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水稻RING finger蛋白基因TF18的过量表达研究和水稻基因组序列组装分析

作　者: 朱静洁
导　师: 林志新；韩斌
学　校: 上海交通大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 水稻矮秆多分蘖赤霉素信号传导途径组装
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

将水稻籼稻广陆矮4号RING finger蛋白基因TF18在日本晴水稻中过量表达,产生了矮秆和多分蘖的表型,且过表达植株育性差。经赤霉素(Gibberellic acid,GA3)处理后的过表达植株呈现明显的茎伸长表型,且有小部分植株恢复育性。GFP(Green Fluorescent Protein,绿色荧光蛋白)检测结果表明该基因编码的蛋白有细胞膜定位信号,和基因序列预测结果一致。因此,初步推测TF18编码一个分泌蛋白,可能是GA信号传导途径的一个抑制因子。我们分别对水稻第四号染色体粳稻297个和籼稻290个BACs/PACs克隆进行组装分析,并完善序列以达到国际基因组测序的99.99%准确度的标准。组装过程中发现基因组的重复序列区段是组装的最大难点,但通过手工检查和校正可以排除由此造成的一些错配现象。同时,总结了五种基因组测序过程中可能存在的缺口特征,并根据每一种缺口的特征采用不同的方法进行缺口填补。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一篇水稻RING finger 蛋白基因TF18 的过量表达研究  11-38
  第一章引言  11-14
    1. 水稻多分蘖性状  11-12
    2. 水稻D3 基因  12
    3. 水稻HTD1 基因  12-14
  第二章实验材料与方法  14-19
    1. 实验材料  14-16
      1.1 转化材料与载体  14
      1.2 转基因植株材料  14
      1.3 转基因植株的空对照材料  14-15
      1.4 引物  15
      1.5 实验试剂  15-16
      1.6 实验仪器  16
    2. 实验方法  16-19
      2.1 转基因过表达载体pNCGROX1:: TF18 的构建  16-17
      2.2 总RNA 的抽提  17
      2.3 总RNA 反转录  17-18
      2.4 荧光定量PCR  18-19
  第三章实验结果与讨论  19-38
    1.T F18 的序列分析与鉴定  19-25
      1.1 TF18 是一个位于籼稻第四号染色体上的单拷贝、单外显子基因  19-20
      1.2 TF18 的编码蛋白含一个RING finger domain  20-21
      1.3 TF18 编码蛋白的TargetP 亚细胞定位、SignalP 信号肽及其剪切位点和 TMHMM 蛋白跨膜区预测  21-25
        1.3.1 TargetP 亚细胞定位预测  22-23
        1.3.2 SignalP 信号肽及其剪切位点检测  23-24
        1.3.3 TMHMM 蛋白跨膜区预测  24-25
    2. TF18 在日本晴水稻中的过表达研究  25-36
      2.1 pNCGROX1::TF18 在日本晴水稻中过表达出现矮秆和多分蘖的表型  25-28
      2.2 过表达植株对两种植物激素刺激的反应  28-32
        2.2.1 pNCGROX1::TF18 转基因植株对GA3 刺激有反应  28-31
        2.2.2 pNCGROX1::TF18 转基因植株对BR 不敏感  31-32
      2.3 Real Time RT-PCR 验证TF18 基因在T0 代转基因植株的叶和根中的过表达  32-36
    3. TF18:GFP 融合蛋白在洋葱表皮细胞中的瞬时表达  36-38
第二篇水稻基因组序列组装分析  38-58
  第一章引言  38-45
    1. 基因组测序的基本战略  38-39
    2. 基因组序列的组装  39-43
    3. 基因组序列组装的改进方向  43-45
  第二章水稻第四号染色体序列的组装分析  45-58
    1. 概述  45-46
    2. 水稻基因组序列组装的方法和准确性要求  46-52
    3. 结果与讨论  52-58
结语  58-59
参考文献  59-64
致谢  64-65
攻读学位期间发表的学术论文  65

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