超级杂交稻两优培九EREBP cDNA的生物信息学分析与克隆

论文摘要

超级杂交稻是在我国种植面积极广的一种粮食作物，目前我国的超级杂交稻在超高产育种领域已取得了令世界瞩目的成就。乙烯反应元件结合蛋白与植物生长发育、抗病和抗逆性等一些重要生理生化反应的基因调控有着密切的关系，近年来已成为研究的热点，并取得了一定进展。生物信息学结合分子生物学、遗传学等生物技术手段，为研究乙烯反应元件结合蛋白提供了帮助。本研究以生物信息学的分析为基础，利用模式植物拟南芥中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA，对现有的水稻基因组数据库进行搜索，获得一条高同源的未知序列。通过对这条未知序列的核酸序列和蛋白质序列、结构、性质、功能等方面的一系列生物信息学分析，表明未知序列应为水稻中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA。以超级杂交稻为材料，提取总RNA并反转录成cDNA，用未知序列设计一对简并引物，经PCR扩增出编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA片段，cDNA片段经T-A克隆后进行测序，获得一条长915bp的cDNA片段，BLAST表明未知序列的部分核酸序列与AK119885的同源性达到了99％。提交NCBI的GenBank后接收，登录号为EF507537。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 植物中乙烯的生理作用及生物合成
• 1.1 乙烯的生理作用
• 1.1.1 乙烯在植物生长发育中的作用
• 1.1.1.1 果实的催熟
• 1.1.1.2 促进脱落和衰老
• 1.1.1.3 促进次生物质的分泌
• 1.1.1.4 促进开花和增加雌花
• 1.1.1.5 调节茎伸长生长
• 1.1.2 乙烯在植物抗性方面的作用
• 1.1.2.1 乙烯的抗逆性作用
• 1.1.2.2 乙烯的抗病性作用
• 1.2 乙烯的生物合成
• 1.2.1 乙烯的生物合成途径
• 1.2.2 乙烯生物合成过程中的三个关键酶
• 2 植物中乙烯信号的传递
• 2.1 乙烯信号的接受与转导
• 2.1.1 膜上乙烯受体
• 2.1.2 膜内乙烯信号传递体
• 2.2 乙烯反应元件结合蛋白的研究
• 2.2.1 乙烯反应元件结合蛋白的结构研究
• 2.2.2 乙烯反应元件结合蛋白的功能研究
• 3 问题与展望
• 4 本研究拟解决的问题
• 5 本研究的创新之处
• 第二章 生物信息学分析
• 1 核酸序列检索
• 1.1 模式植物的核酸序列检索
• 1.2 水稻的核酸序列检索
• 2 核酸序列的同源性比对
• 3 蛋白质一级结构的预测
• 3.1 氨基酸序列的推测
• 3.2 蛋白质的同源性比对
• 4 蛋白质高级结构的预测
• 4.1 蛋白质二级结构的预测
• 4.2 蛋白质三级结构的预测
• 5 蛋白质的性质与功能预测
• 5.1 蛋白质的疏水性预测
• 5.2 蛋白质的跨膜区预测
• 5.3 蛋白质的信号肽预测
• 5.4 蛋白质的功能预测
• 6 系统进化分析
• 7 小结
• 第三章 超级杂交稻EREBP cDNA序列的克隆
• 1 材料与试剂
• 1.1 植物材料
• 1.2 菌株
• 1.3 酶与试剂盒
• 1.4 试剂
• 2 实验方法
• 2.1 总RNA的提取及其质量检测
• 2.1.1 总RNA的提取
• 2.1.2 总RNA的质量检测
• 260及OD₂₆₀/OD₂₈₀值'>2.1.3 测定所提取RNA的OD₂₆₀及OD₂₆₀/OD₂₈₀值
• 2.2 用RT-PCR的方法获得EREBP cDNA片段
• 2.2.1 简并引物的设计
• 2.2.2 cDNA第一链的合成
• 2.2.3 EREBP cDNA片段的PCR扩增
• 2.2.4 切胶回收目的片段
• 2.2.5 将回收的目的片段克隆到pUCm-T载体上
• 2.2.6 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化
• 2.2.7 目的片段的鉴定及测定
• 2.2.7.1 菌落PCR鉴定
• 2.2.7.2 质粒酶切鉴定
• 3 结果与分析
• 3.1 提取的总RNA的完整性检测
• 3.2 EREBP cDNA片段的RT-PCR扩增
• 3.3 EREBP cDNA片段的克隆
• 4 小结
• 第四章 结论
• 1 结论
• 2 后续研究设想
• 参考文献
• 附录A.Y09942序列
• 附录B.AK119885序列
• 附录C.AK119885序列ORF结果
• 附录D.AK119885与测序结果的BLAST
• 附录E.EF507537序列
• 附录F.超级杂交稻EREBP cDNA片段的测序报告
• 致谢
• 作者简历