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文檔簡介
1、落葉果樹芽休眠,作為一種重要的生命現(xiàn)象,對多年生植物而言至關(guān)重要。目前,對休眠機理的研究已在多個物種及多個領(lǐng)域中展開。WRKY轉(zhuǎn)錄因子是植物十大轉(zhuǎn)錄因子之一,為植物所特有,在植物的生長發(fā)育過程中起重要作用。已有研究表明,部分WRKY轉(zhuǎn)錄因子與休眠有關(guān)。為探究桃樹WRKY轉(zhuǎn)錄因子生物進化以及挑選出與桃樹自然休眠進程相關(guān)的WRKY轉(zhuǎn)錄因子,本實驗于2013-2015年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗站和設(shè)施果樹實驗室進行,以‘中油四號’油桃為試材,首
2、先利用生物信息學(xué)方法,以桃樹全基因組構(gòu)建本地Blast數(shù)據(jù)庫,鑒定出桃樹全基因組中所有WRKY轉(zhuǎn)錄因子,從而對桃樹WRKY轉(zhuǎn)錄因子進行較為完整的生物信息學(xué)分析包含對該家族成員的分類、命名、染色體定位、基因結(jié)構(gòu)、進化、基因復(fù)制等,在生物信息學(xué)分析的基礎(chǔ)上,進一步探究部分WRKY轉(zhuǎn)錄因子在休眠進程中的表達,為下一步WRKY基因的克隆以及功能驗證提供一定的理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果分為以下五個方面:
1、通過兩種不同的方式,最終在桃樹基因組
3、中共找到60個WRKY轉(zhuǎn)錄因子,進而通過ExPASy Proteomics Server在線預(yù)測WRKY轉(zhuǎn)錄因子的等電點、分子量等。其中,ppb022557m分子量最大為82187.8D,ppa026260m分子量最小,為9048.56;各轉(zhuǎn)錄因子等電點由4.7326到12.2608不等。
2、將已證明的60個桃樹WRKY轉(zhuǎn)錄因子與73個擬南芥WRKY轉(zhuǎn)錄因子構(gòu)建了系統(tǒng)進化樹。根據(jù)系統(tǒng)進化樹結(jié)果,桃樹WRKY轉(zhuǎn)錄因子分屬于三個
4、組,其中第一組包括11個WRKY轉(zhuǎn)錄因子,第二組包括41個WRKY轉(zhuǎn)錄因子,第二組又被分為五個亞組(PpWRKYⅡa,PpWRKYⅡb,PpWRKYⅡc,PpWRKYⅡd,PpWRKYⅡe)且該組為三組中最大一組,第三組包含8個WRKY轉(zhuǎn)錄因子。
3、60個WRKY基因在桃樹8條主要的染色體上分布不均且與染色體長度沒有關(guān)系。第六條染色體上含有最多WRKY轉(zhuǎn)錄因子,約占總數(shù)的21.3%,第一條染色體含有11個WRKY轉(zhuǎn)錄因子,第
5、七條染色體僅含有一個WRKY基因為最少。最后,根據(jù)WRKY轉(zhuǎn)錄因子在染色體上的定位以及分組對其進行命名,即PpWRKY1至PpWRKY60。
4、對鑒定出的WRKY轉(zhuǎn)錄因子通過GSDS在線分析了其基因結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示:基因結(jié)構(gòu)與WRKY轉(zhuǎn)錄因子分組有很大的聯(lián)系,在同一組或者同一亞組中基因結(jié)構(gòu)較為類似,多含有相同數(shù)量的CDS、內(nèi)含子、UTR,如在Ⅱe和Ⅱd亞組中,大多數(shù)基因只含有一個CDS序列,無內(nèi)含子與UTR區(qū)域。
5
6、、對34個WRKY基因在內(nèi)休眠和生態(tài)休眠時期的表達情況做了熒光定量分析,結(jié)果顯示各個時期基因表達量各不相同,且休眠期間各基因的變化趨勢也各不相同。PpWRKY59在內(nèi)休眠期表達量相對較低,進入生態(tài)休眠以后,表達量突然升高,說明其在生態(tài)休眠期可能有一定作用;PpWRKY9、PpWRKY12、PpWRKY23、PpWRKY24、PpWRKY48、PpWRKY49、PpWRK51、PpWRKY55在內(nèi)休眠期表達量相對較高,而生態(tài)休眠時期表達量
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