mba論文模式植物cle多肽基因家族的生物信息學(xué)分析與鑒定pdf

1、 模式植物 模式植物 CLE 多肽基因家族的生物信息學(xué)分析與鑒定多肽基因家族的生物信息學(xué)分析與鑒定 Bioinformatics analysis and identification of CLE peptide gene family of model plants 學(xué)科專業(yè)：遺傳學(xué) 研 究 生：張 宇 指導(dǎo)教師：王潔華 教授 天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 二零一五年五月 摘 要 CLE(CLAVATA3/Embryo surroun

2、ding region-related)多肽激素是近十年來研究最熱的植物多肽激素， 也是迄今為止最大的植物多肽分子家族， 主要通過編碼一小段分泌蛋白來參與細(xì)胞間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)， 進(jìn)而在植物生長發(fā)育過程中維持干細(xì)胞增殖與分化間的平衡，特別是在莖尖分生組織(shoot apical meristem, SAM)、根尖分生組織(root apical meristem, RAM)以及原形成層(procambium)等組織的發(fā)育調(diào)控中起著關(guān)鍵的作用

3、。盡管 CLE 基因家族在擬南芥和水稻等模式植物中已有一定的研究，但在木本模式植物楊樹與肉果類模式植物番茄中，有關(guān) CLE 多肽基因家族的研究尚屬空白。 本文以模式植物楊樹和番茄作為研究對象， 利用擬南芥全部 32 個 CLE 基因的序列在 Phytozome 等數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行基因的檢索與挖掘，共獲得 50 個楊樹 CLE候選基因(PtCLE)和 15 個番茄 CLE 候選基因(SlCLE)。 隨后利用生物信息學(xué)手段，分別對楊樹和番茄的

4、CLE 基因進(jìn)行了基因理化性質(zhì)分析、信號肽預(yù)測、基因結(jié)構(gòu)分析、染色體定位、多序列比對、蛋白全長和 CLE 12 肽進(jìn)化樹的構(gòu)建、上游調(diào)控區(qū)順式作用元件的查找以及表達(dá)熱圖譜的繪制等。 在楊樹中， 本文還挑選出了 3 個與 AtCLV3 同源， 6 個與 AtCLE41/44 同源的楊樹 CLE 基因， 對這 9 個 PtCLE基因進(jìn)行了克隆與表達(dá)載體的構(gòu)建等，并通過實時定量 PCR 技術(shù)對其組織特異性的表達(dá)進(jìn)行了驗證。在番茄中，本文對全部

5、 15 個番茄 CLE 基因進(jìn)行了實時定量組織特異性表達(dá)驗證， 并挑選出了 3 個特異性表達(dá)的基因 SlCLE10、 12 和 13。對上述 3 個 SlCLE 基因的 CLE 12 肽進(jìn)行人工合成后， 通過體外添加多肽的方法來處理番茄，發(fā)現(xiàn)這 3 種 12 肽均能抑制番茄主根的伸長，其中 SlCLE12 對根的抑制作用最為明顯，而且在下胚軸伴有花青素的大量積累。 本文利用生物信息學(xué)、 比較基因組學(xué)等方法， 首次對楊樹和番茄這兩種模式植