玉米和大豆中蛋白磷酸酶2C家族的分子進化、擴增和功能分析
發(fā)布時間：2021-04-14 13:28
蛋白磷酸酶2C（PP2C）主要通過催化蛋白質分子發(fā)生去磷酸化反應來調控植物的生長發(fā)育、響應外界脅迫等過程。玉米（Zea mays）和大豆（Glycine max）是重要的經(jīng)濟作物和糧食作物,目前有關玉米和大豆中PP2C家族的分子進化、擴增和功能等方面的研究仍未見詳細報道。本研究主要對玉米和大豆中PP2C家族的分子進化、擴增、功能等方面進行全面分析,旨在系統(tǒng)性闡明玉米和大豆中PP2C家族的分子進化歷程。本研究首先在單子葉植物玉米中鑒定出97個Zm PP2C成員,并將其分為10個亞家族。通過與其他單子葉植物中PP2C家族進行比較分析,發(fā)現(xiàn)Zm PP2C亞家族在Zm PP2C成員的基因數(shù)量、擴增、進化速率、保守結構域、染色體分布、表達水平、調控元件和調控網(wǎng)絡等方面具有具有一定的亞家族偏向性和物種特異性。此外,片段復制事件是Zm PP2C家族擴增的主要原因,大多數(shù)的復制事件發(fā)生在玉米和高粱（Sorghum bicolor）物種分化之后發(fā)生的額外的全基因組復制事件。PP2C亞家族在玉米Zm PP2C成員中顯示出不對稱的進化速率,其中D、F2和H亞家族是最接近其亞家族祖先的成...
【文章來源】：福建農(nóng)林大學福建省
【文章頁數(shù)】：221 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
蛋白磷酸酶分類目前在很多植物中發(fā)現(xiàn)了蛋白激酶，如玉米[5]、擬南芥[6]、豌豆[7]、小麥[8]
玉米和大豆中蛋白磷酸酶2C家族的分子進化、擴增和功能研究15圖2-1玉米和其他5種單子葉植物以及擬南芥中PP2C成員分布。Fig.2-1DistributionofthePP2CmembersinZeamays,fiveothermonocotsandArabidopsisthaliana.進化樹顯示了七種植物的進化關系。紅點表示玉米和高梁分化之后的全基因組復制事件。下表列出了在7種植物中10個PP2C亞家族中每個亞家族所含有的基因數(shù)目。Thetreeshowsthesimplifiedphylogenyofthesevenplants.Thereddotindicatedthewhole-genomeduplicationeventthatoccurredafterthedivergenceofmaize(Zeamays)andsorghum(Sorghumbicolor).Thetablepresentsthenumberofgenesineachofthe10PP2Csubfamiliesacrossthesevenplants.
玉米中PP2C家族分子進化及特異性擴增分析16圖2-2ZmPP2C家族的系統(tǒng)發(fā)育分析和保守基序的分布。Fig.2-2PhylogeneticanalysisandputativemotifdistributionsoftheZmPP2Cfamily.使用貝葉斯方法構建進化樹（左），在進化枝上的數(shù)字代表每個分支的后驗概率值，PP2C各個亞家族以不同顏色表示。通過MEME在線分析識別的保守基序（右），不同顏色的方框表示不同的基序，基序位置可以使用底部的比例尺來估計。FortheBayesianphylogenetictree(left),thenumbersrepresenttheposteriorprobabilityvaluesofeachclade.ThePP2Csubfamiliesareindicatedindifferentcolors.Forthemotifanalysis(right),theputativemotifswereidentifiedusingtheMEMEwebserver.Thevariouscoloredboxesdepictthedifferentmotifs,andthemotiflocationalongthegenescanbeestimatedusingthescaleatthebottom.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 趙坤. 新農(nóng)業(yè). 2019(24)
[2]華北旱地覆膜春玉米田水溫效應及增產(chǎn)限制因子[J]. 劉勝堯,張立峰,李志宏,賈建明,范鳳翠,石玉芳. 應用生態(tài)學報. 2014(11)
[3]KaKsCalculator:Calculating Ka and Ks Through Model Selection and Model Averaging[J]. Gane Ka-Shu Wong. Genomics Proteomics & Bioinformatics. 2006(04)
[4]差異顯示法克隆水稻抗白葉枯病相關蛋白激酶基因(英文)[J]. 董海濤,吳玉良,程志強,何祖華,李德葆. 浙江農(nóng)業(yè)大學學報. 1998(05)
本文編號：3137402
【文章來源】：福建農(nóng)林大學福建省
【文章頁數(shù)】：221 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
蛋白磷酸酶分類目前在很多植物中發(fā)現(xiàn)了蛋白激酶，如玉米[5]、擬南芥[6]、豌豆[7]、小麥[8]
玉米和大豆中蛋白磷酸酶2C家族的分子進化、擴增和功能研究15圖2-1玉米和其他5種單子葉植物以及擬南芥中PP2C成員分布。Fig.2-1DistributionofthePP2CmembersinZeamays,fiveothermonocotsandArabidopsisthaliana.進化樹顯示了七種植物的進化關系。紅點表示玉米和高梁分化之后的全基因組復制事件。下表列出了在7種植物中10個PP2C亞家族中每個亞家族所含有的基因數(shù)目。Thetreeshowsthesimplifiedphylogenyofthesevenplants.Thereddotindicatedthewhole-genomeduplicationeventthatoccurredafterthedivergenceofmaize(Zeamays)andsorghum(Sorghumbicolor).Thetablepresentsthenumberofgenesineachofthe10PP2Csubfamiliesacrossthesevenplants.
玉米中PP2C家族分子進化及特異性擴增分析16圖2-2ZmPP2C家族的系統(tǒng)發(fā)育分析和保守基序的分布。Fig.2-2PhylogeneticanalysisandputativemotifdistributionsoftheZmPP2Cfamily.使用貝葉斯方法構建進化樹（左），在進化枝上的數(shù)字代表每個分支的后驗概率值，PP2C各個亞家族以不同顏色表示。通過MEME在線分析識別的保守基序（右），不同顏色的方框表示不同的基序，基序位置可以使用底部的比例尺來估計。FortheBayesianphylogenetictree(left),thenumbersrepresenttheposteriorprobabilityvaluesofeachclade.ThePP2Csubfamiliesareindicatedindifferentcolors.Forthemotifanalysis(right),theputativemotifswereidentifiedusingtheMEMEwebserver.Thevariouscoloredboxesdepictthedifferentmotifs,andthemotiflocationalongthegenescanbeestimatedusingthescaleatthebottom.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 趙坤. 新農(nóng)業(yè). 2019(24)
[2]華北旱地覆膜春玉米田水溫效應及增產(chǎn)限制因子[J]. 劉勝堯,張立峰,李志宏,賈建明,范鳳翠,石玉芳. 應用生態(tài)學報. 2014(11)
[3]KaKsCalculator:Calculating Ka and Ks Through Model Selection and Model Averaging[J]. Gane Ka-Shu Wong. Genomics Proteomics & Bioinformatics. 2006(04)
[4]差異顯示法克隆水稻抗白葉枯病相關蛋白激酶基因(英文)[J]. 董海濤,吳玉良,程志強,何祖華,李德葆. 浙江農(nóng)業(yè)大學學報. 1998(05)
本文編號：3137402
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