棉花GhADF基因克隆和表达初步分析

论文摘要

植物肌动蛋白(actin)骨架在高度特化的细胞如花粉管、根毛、纤维等的发育及形态建成中起重要作用。许多研究表明,ADF/cofiun(actin depolymerizing factor/cofilin)对肌动蛋白骨架的组装和功能至关重要,而肌动蛋白骨架对细胞伸长和顶端生长是必需的。本实验室从棉花cDNA文库中筛选出来7个ADF基因,并对该基因进行了分子克隆和表达分析,以此深化对ADF基因结构,基因的组织,保守性及相关功能的认识。 1.序列分析 棉花(Gossypium hirsutum)和其他来源的ADF/cofilin家系12个基因都含有420bp左右的开放阅读框,编码140个氨基酸左右的蛋白质,有着高度的同源性。进化树分析表明棉花(Gossypiumhirsuturn)ADF蛋白质分为四个进化群,GhADF218独立于其他的棉花ADF的进化分支之外,且与目前已经确定的花粉管特异表达的五个ADF基因蛋白序列同源性高,由于蛋白质的基本结构决定蛋白质的功能,因而可以推测GhADF218也许与花粉管的发育有关 2.基因表达分析 提取棉花发育早期各组织的RNA,对各个基因的表达进行Northern杂交分析。其中,GhADF105在胚珠,纤维和下胚轴中表达信号强,而在其他组织中信号弱,表明该基因在棉花各个组织中差异表达。GhADF218在花药中特异表达,表明该基因与花药组织的发育有关。本实验初步表明,ADF在棉花的不同组织中表达量不同,呈组织特异性。 3.载体的构建与转化 利用DNA重组技术,将ADF基因插入到pPZP221和pBI121中,分别构建

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩写符号
• 一.前言
• 1.ADF研究进展
• 1.1 ADF／cofilin家族的分布
• 1.2 基因结构
• 1.3 蛋白质结构特点
• 1.4 ADF／cofilin对肌动蛋白的作用及其调节
• 2.植物花药发育过程中基因表达的研究现状
• 3.研究的目的和意义
• 二.材料与方法
• 1.实验材料
• 2.实验方法
• 2.1 基因序列分析
• 2.2 基因表达分析方法
• 2.3 载体构建实验方法
• 2.4 GhADF218基因全长序列分析
• 三.实验结果
• 1.序列分析
• 1.1 同源性分析
• 1.2 进化分析
• 1.3 根据GhADF218基因推导氨基酸二级结构分析
• 2.基因的表达分析
• 2.1 改良热酚法提取棉花RNA
• 2.2 Northern杂交结果
• 3.载体构建
• 3.1 Over expression载体构建
• 3.2 RNAi载体构建
• 4.基因序列分析
• 四.讨论
• 1.重组植物表达载体的构建
• 2.基因表达的特异性
• 参考文献
• 致谢