水稻(Oryza sativa L.)RSS58基因的启动子克隆及RSSG8基因结构的初步研究

水稻(Oryza sativa L.)RSS58基因的启动子克隆及RSSG8基因结构的初步研究

论文摘要

水稻具有重要的经济价值,是植物发育与分子生物学研究的模式植物。随着水稻基因组计划的完成,水稻发育的研究已逐步深入到分子水平。而精细胞作为雄配子在水稻双受精过程中占据着非常重要的地位。来源于同一个花粉的一对精细胞经花粉管传递进入胚囊中,一个与卵细胞融合产生合子,最终发育成胚,另一个与中央细胞融合发育成胚乳。因此,深入研究水稻精细胞发育相关基因的表达具有重要的理论意义和应用价值。RSSG8基因和RSSG58基因就是本实验室从水稻(Oryza sativa L.)精细胞cDNA文库中差减得到的两条精细胞优势表达基因。 本研究利用RSSG58基因cDNA全序列与NCBI中的粳稻基因组文库进行比对、定位;结合生物信息学方法分析预测基因上游的启动子序列。在此基础上设计引物,以粳稻日本晴Oryza sativa (japonica cultivar-group)黄化苗总DNA为模板采用DNA聚合酶链式反应(PCR)的方法扩增出基因上游1093bp和462bp两个不同长度的启动子缺失片段(分别命名为JP58B和JP58S),测序结果显示其具有大多数高等植物启动子的保守元件。进一步构建该启动子片段的植物表达载体pBI121-JP58B和pBI121-JP58S,瞬时表达结果显示两个启动子片段对报告基因GUS均具有较强的启动活性。 对RSSG8基因结构进行生物信息学分析。发现RSSG8基因在水稻基因组中以单拷贝形式存在;含有众多的酶切位点;定位于水稻12号染色体上;但其cDNA序列的2046~3762bp区段在GenBank收录的水稻基因组现有数据库中没找到同源序列。RSSG8开放读框编码的蛋白质全长1161个氨基酸;预测其没有明显的疏水性;是一个分子量为129.7kD,等电点为8.305的可溶性蛋白;N-端没有信

论文目录

  • 图表目录
  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 水稻RSSG58基因启动子的克隆及功能鉴定
  • 摘要
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 实验方法
  • 3 结果
  • 3.1 RSSG58基因上游启动序列的生物信息学预测
  • 3.2 启动子片段JP58B和JP58S的克隆及其序列分析
  • 3.3 RSSG58基因cDNA及其启动子序列的基因组定位
  • 3.4 植物表达载体pBI121-JP58B和pBI121-JP58S的构建
  • 3.5 瞬时表达法鉴定启动子片段JP58B和JP58S的启动活性
  • 4 讨论
  • 第二章 水稻RSSG8基因结构的生物信息学初步分析
  • 摘要
  • 1 引言
  • 2 RSSG8基因cDNA及推测蛋白全序列
  • 3 RSSG8基因cDNA核酸序列分析
  • 3.1 酶切位点分析
  • 3.2 RSSG8基因定位分析
  • 4 RSSG8基因推测蛋白序列的生物信息学分析
  • 4.1 氨基酸组成分析
  • 4.2 疏水性预测
  • 4.3 跨膜区分析
  • 4.4 可溶性预测
  • 4.5 二级结构预测
  • 4.6 模体及结构域预测
  • 4.7 三级结构预测
  • 5 结论
  • 第三章 水稻RSSG8基因的原核表达
  • 摘要
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 实验方法
  • 3 结果
  • 3.1 RSSG8基因编码区的克隆
  • 3.2 表达载体pQE30-RSSG8的构建与酶切鉴定
  • 3.3 重组蛋白在大肠杆菌中的表达
  • 4 讨论
  • 5 小结
  • 论文参考文献
  • 文献综述:被子植物精细胞发育研究进展
  • 1 被子植物双受精概述
  • 2 精细胞的结构与功能
  • 2.1 被子植物雄性生殖单位的结构
  • 2.2 精细胞的显微观察
  • 2.3 精细胞的异型性和偏向受精
  • 2.4 双受精时的信号传导
  • 3 精细胞的分离、纯化与生活力测定
  • 3.1 精细胞的分离
  • 3.2 精细胞的纯化
  • 3.3 精细胞的生活力测定与保存
  • 4 被子植物精细胞中的基因表达
  • 4.1 差异表达基因克隆技术的应用
  • 4.2 植物精细胞中特异表达基因
  • 4.3 生殖发育特异启动子对基因表达的调控
  • 5 精细胞在植物生殖工程中的应用
  • 6 结语
  • 综述参考文献
  • 在读期间发表论文情况
  • 致谢
  • 声明
  • 相关论文文献

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