受土壤鹽漬化影響,作物耐鹽相關(guān)研究已成為科學研究的熱點課題。近年來植物中一些轉(zhuǎn)錄因子和磷酸激酶系統(tǒng)參與的鹽脅迫應(yīng)答成為研究重點。在現(xiàn)有報道中WRKY轉(zhuǎn)錄因子和雙組分系統(tǒng)中的組氨酸激酶已經(jīng)證明參與植物耐鹽相關(guān)過程。甜菜是我國重要的糖料作物,研究甜菜耐鹽性,從分子水平上認識甜菜耐鹽機理,對選育耐鹽甜菜品種意義重大。本論文采用生物信息學分析與分子生物學實驗相結(jié)合的手段研究了在鹽脅迫下甜菜幼苗的葉片及根中WRKY和組氨酸激酶基因的表達量變化,最終得到如下結(jié)果:采用生物信息學方法從甜菜全基因組中篩選甜菜WRKY家族和甜菜雙組分系統(tǒng)相關(guān)蛋白基因。結(jié)果顯示在甜菜中WRKY家族有45個成員,組氨酸激酶家族有10個成員,磷酸轉(zhuǎn)移蛋白有7個成員,反應(yīng)調(diào)節(jié)因子蛋白有24個成員,并使用在線軟件對上述轉(zhuǎn)錄因子和蛋白進行了生物信息學分析,建立了WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族和雙組分系統(tǒng)相關(guān)蛋白的系統(tǒng)進化樹,并對保守域分析和基因結(jié)構(gòu)進行了分析。分析獲得了各家族中的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)、亞細胞定位及染色體定位結(jié)果。分析本課題組之前研究的表達譜數(shù)據(jù),初步得到了25個耐鹽相關(guān)WRKY家族基因。采用熒光定量PCR技術(shù)對經(jīng)300 m M N... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-28-圖3-4甜菜WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族模體分析3.1.5甜菜WRKY家族基因結(jié)構(gòu)分析和染色體定位使用GSDS比對基因CDS序列與基因組序列來確定甜菜WRKY基因的內(nèi)含子/外顯子的分布情況，結(jié)果見圖3-5。由甜菜WRKY的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)可知，所有的甜菜WRKY基因中均含有內(nèi)含子，即所有甜菜WRKY都是斷裂基因，其外顯子的數(shù)目最少為2個，最多為6個�；蛲怙@子內(nèi)含子分布模式一定程度上顯示了同源性，同一類WRKY中的外顯子數(shù)量和長度和內(nèi)含子的數(shù)量和長度上較為相似，例如Ⅲ類WRKY的基因結(jié)構(gòu)全部為含有3個外顯子。另外Ⅰ類WRKY基因中Ⅱa、IIb類轉(zhuǎn)錄因子外顯子在4個以上，而其余類型的WRKY外顯子個數(shù)為3個或少于3個，Ⅱe類WRKY中外顯子個數(shù)少且長度相比其他類型的WRKY都短很多。獨自被分為一類的wiae基因有5個外顯子且內(nèi)含子非常長，在基因結(jié)構(gòu)上也是獨特的存在。通常，一組中的大多數(shù)甜菜WRKY基因具有相似的基因結(jié)構(gòu)和保守基序，這進一步支持了它們的分類和組間的進化關(guān)系。

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-29-圖3-5甜菜WRKY家族基因結(jié)構(gòu)分析（左側(cè)為WRKY轉(zhuǎn)錄因子分組情況，右側(cè)為轉(zhuǎn)錄因子基因結(jié)構(gòu)，其中藍色部分為非翻譯區(qū)黃色部分為CDS區(qū)，其余為內(nèi)含子）將序列經(jīng)NCBIBlast比對，全部45個基因中只有zstx無法被定位，最終得到44個基因染色體定位信息。根據(jù)現(xiàn)有基因位置信息，繪制44個甜菜WRKY基因在染色體定位圖，見圖3-6。染色體定位結(jié)果顯示，甜菜的全部9條染色體中這44個WRKY基因均有分布，且分布呈現(xiàn)不均勻的特點。其中Chr2和Chr6染色體上的分布最多，分別有7個和8個WRKY基因，Chr1和Chr5染色體個數(shù)次之，有5個WRKY基因；第9染色體分布最少，僅有2個。在部分染色體上WRKY家族基因成簇分部，例如Chr1中qcmg/zfhn/hacp，Chr2中jawt/ztfc、zqqw/azhc，Chr4中wkkq/sgmx，Chr5中rnqu/wmfg/ypwu，Chr6中ygdi/zeyg，Chr8中pssw/tois。甜菜WRKY轉(zhuǎn)錄因子在染色體上多處成簇的現(xiàn)象說明在漫長的進化史中甜菜中的WRKY轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生了多次基因重復(fù)現(xiàn)象。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3248357