论文摘要
银杏（Ginkgo biloba L.）属于单科单属裸子植物,是原产于我国的一种现存最古老的孑遗物种。银杏较长的童期严重阻碍了银杏育种的进程,限制了银杏的经济效益和社会价值。已有研究表明,MADS-box基因家族成员能够缩短植物童期,促进开花。本研究结合银杏转录组测序数据,筛选到15个银杏MADS-box家族基因,并对其中的Gb16301（命名为GBM5）和Gb01884（命名为GBM6）进行序列分析和表达分析。主要研究结果如下:1、银杏MADS-box家族基因成员的鉴定对银杏花芽分化时期的转录组测序数据进行筛选,得到15个银杏MADS-box家族基因,15个基因编码的蛋白长度在150-450 aa之间;蛋白分子量在19373.4-50 951.76 Da之间;在染色体中的分布不均匀。聚类分析显示,银杏15个MADS-box家族基因中属于I型Mγ亚族的有2个,属于MIKC型基因有13个,进一步分类到TM3、TM8、AG、GGM13、SVP亚族。2、银杏GBM5和GBM6基因的克隆采用RT-PCR技术,以银杏茎端的cDNA为模板,根据转录组数据中的序列信息设计特异性引物,克隆得到了GBM5（Gb16301）和GBM6（Gb01884）的全长CDS序列。GBM5包含一段732 bp的开放阅读框,预测其编码的蛋白质的分子式为C1188H1923N357O366S12。GBM6基因包含一段756 bp的开放阅读框,预测其分子式为C2251H3748N756O917S163。3、银杏GBM5和GBM6的表达分析及表达载体的构建结合聚类分析结果和表达分析数据发现,银杏GBM5基因与苏铁等其他物种的AG基因同源性较高,表达模式与其他植物AG基因的表达模式相似,即在茎端和叶片中的表达量随着花芽分化过程呈显著下降的趋势。银杏GBM6基因在银杏叶片中的表达量较高,在银杏茎端和叶片中的表达量随着花芽分化过程呈显著下降的趋势,且在叶片中下降的幅度较大。本实验成功构建了pEGAD-GBM5和pEGAD-GBM6过表达载体,以便进一步研究GBM5和GBM6基因的功能。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 绪论 1.1 银杏简介 1.2 植物开花机理研究进展 1.2.1 光周期途径 1.2.2 春化途径 1.2.3 赤霉素途径 1.2.4 自主途径 1.2.5 温敏途径 1.2.6 年龄途径 1.3 MADS-box基因概述 1.3.1 MADS-box基因简介 1.3.2 MADS-box基因的起源和进化 1.3.3 MADS-box基因的结构 1.3.4 MADS-box基因的类型 1.3.5 MADS-box基因的生物功能 1.4 AG基因概述 1.5 选题背景及课题的研究意义 1.5.1 课题来源 1.5.2 目的和意义 1.6 技术路线第二章 银杏MADS-box家族基因的筛选及系统发育分析 2.1 材料与方法 2.1.1 转录组测序材料 2.1.2 银杏MADS-box家族成员的鉴定 2.1.3 银杏MADS-box基因的蛋白结构和保守基序分析 2.1.4 银杏MADS-box基因家族的分类和系统进化分析 2.1.5 银杏MADS-box基因家族的表达分析 2.2 实验结果 2.2.1 转录组测序数据分析 2.2.2 银杏MADS-box基因的蛋白结构和保守基序分析 2.2.3 银杏MADS-box基因系统进化分析 2.2.4 银杏MADS-box基因组织表达分析 2.3 小结与讨论第三章 GBM5和GBM6基因的克隆和生物信息学分析 3.1 材料 3.1.1 实验材料 3.1.2 工具酶及试剂 3.1.3 菌株及载体 3.1.4 实验设备 3.2 方法 3.2.1 银杏茎端总RNA的提取 3.2.2 反转录cDNA第一条链 3.2.3 目的基因的筛选 3.2.4 目的片段PCR扩增及产物回收 3.2.5 T载体构建 3.2.6 阳性筛选及鉴定 3.2.7 基因生物信息学分析 3.3 结果 3.3.1 银杏茎端片总RNA的提取 3.3.2 GBM5基因的克隆与生物信息学分析 3.3.3 GBM6基因的克隆与生物信息学分析 3.4 小结与讨论第四章 GBM5和GBM6基因的表达分析与过表达载体构建 4.1 材料 4.1.1 实验材料 4.1.2 药品与试剂 4.1.3 实验仪器 4.2 方法 4.2.1 提取银杏各样品的总RNA 4.2.2 总RNA检测 4.2.3 内参基因选择和特异引物设计 4.2.4 目的片段和pEGAD表达载体的制备 4.2.5 构建植物表达载体 4.3 结果 4.3.1 样品总RNA提取 4.3.2 基因引物特异性分析 4.3.3 银杏GBM5和GBM6基因在不同时期的相对表达量 4.3.4 银杏GBM5和GBM6基因在不同组织的相对表达量 4.3.5 pEGAD-GBM5和pEGAD-GBM6植物超表达载体的鉴定 4.4 小结与讨论第五章 总结、创新点与展望 5.1 结论 5.2 创新点 5.3 展望参考文献附录A 攻读学位期间的主要研究成果致谢
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 董金金
导师: 王义强
关键词: 银杏,基因,基因克隆,表达分析
来源: 中南林业科技大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 中南林业科技大学
基金: 国家自然科学基金项目“银杏开花调控关键基因鉴定及分子机理研究”(31570682)
分类号: Q943.2
总页数: 74
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标签：银杏论文; 基因论文; 基因克隆论文; 表达分析论文;
