草原龙胆耐盐相关基因群的表达分析

草原龙胆耐盐相关基因群的表达分析

论文摘要

草原龙胆(Eustoma grandiflorum)属龙胆科草本植物,是优良的鲜切花材料,它具有一定的耐盐性,在pH9盐碱地中,植株仍然可以完成生活史。本试验的目的是通过抑制消减杂交技术结合cDNA芯片技术分离草原龙胆盐胁迫诱导基因及耐盐相关基因群。抑制消减文库采用盐处理1 h、3 h、6 h条件下草原龙胆等量混合的mRNA做为tester,未处理条件下草原龙胆的mRNA做为driver。将抑制消减杂交第2次PCR的产物连接至pGEM-T载体中,随后转化到JM109感受态细胞,经蓝白斑筛选、培养后提取质粒DNA。应用测序试剂盒(Amersham)进行质粒DNA测序PCR反应,产物经纯化后在MegaBACE 500测序仪上测序。得出的序列经SeqClust2.1软件去除冗余。结果共得到1153条200bp以上的序列,平均长度为375bp,去除载体和冗余序列,得到658条非重复序列。文库的冗余度为42.9%。将得到的658条序列进行GO分类,在生物学途径中分为有丝分裂检查点、类泛素化蛋白修饰、氧化胁迫反应、转运、电子传递等14类;分子功能中分为过氧化氢酶活性、催化活性、环氧化物酶活性、单氧化酶活性、谷胱甘肽脱氢酶活性等21类;在细胞组件中分为线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、乙醛酸循环体、细胞核等10类。以“primer 1”和“primer 2R”为引物,通过PCR的方法将以上获得的658个非重复基因片段从文库的质粒克隆中扩增出来用于芯片的制作。分别用Cy3、Cy5荧光染料标记盐处理和未处理草原龙胆的mRNA,按照3DNA Array900?试剂盒(Genisphere Inc.)的使用说明完成芯片杂交。用ScanArray 4000?芯片扫描仪扫描芯片。通过limma软件包分析,结果显示,显著上调表达的基因为14条,显著下调的基因为16条。其中功能已知的序列为5条,分别为硫氧还蛋白、类泛素化蛋白、缩氨酸转运蛋白、脱氢抗坏血酸还原酶、细胞色素P450。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 植物耐盐机理
  • 1.1.1 离子调节
  • 1.1.2 渗透调节
  • 1.1.3 活性氧清除
  • 1.1.4 信号转导
  • 1.2 基因芯片技术
  • 1.2.1 基因表达水平的检测
  • 1.2.2 分离差异表达基因
  • 1.3 草原龙胆研究概况
  • 1.4 本课题的研究目的、意义及技术路线
  • 1.4.1 研究的目的和意义
  • 1.4.2 技术路线
  • 2 草原龙胆抑制消减文库的建立及序列分析
  • 2.1 试验材料
  • 2.1.1 植物材料
  • 2.1.2 主要仪器与药品
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 草原龙胆总RNA的提取
  • 2.2.2 mRNA的分离纯化
  • 2.2.3 SSH文库的构建
  • 2.2.4 SSH文库基因的克隆
  • 2.2.5 SSH文库的序列测定及分析
  • 2.3 结果与分析
  • 2.3.1 总RNA的质量检测
  • 2.3.2 mRNA的纯化
  • 2.3.3 Rsa I酶切
  • 2.3.4 第2次PCR扩增产物及纯化
  • 2.3.5 SSH文库质量检测
  • 2.3.6 草原龙胆SSH文库的序列测定
  • 2.3.7 草原龙胆SSH文库的序列分析
  • 2.4 本章小结
  • 2.4.1 结论
  • 2.4.2 讨论
  • 3 草原龙胆耐盐基因芯片表达谱分析
  • 3.1 试验材料
  • 3.1.1 基因芯片试验材料
  • 3.1.2 试剂及仪器
  • 3.2 试验方法
  • 3.2.1 制备点芯片的基因片段
  • 3.2.2 芯片的制备
  • 3.2.3 总RNA的样品的制备
  • 3.2.4 样本转录产物的标记
  • 3.2.5 基因芯片杂交
  • 3.2.6 基因芯片的扫描及分析
  • 3.3 结果与分析
  • 3.3.1 制作芯片的cDNA的电泳检测
  • 3.3.2 RNA的提取
  • 3.3.3 基因芯片杂交
  • 3.3.4 芯片数据分析结果
  • 3.4 本章小结
  • 3.4.1 结论
  • 3.4.2 讨论
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录I
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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