二倍体棉中富含甘氨酸RBP家族的鉴定及进化和表达分析
作者单位：华中农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：周竹青;宋国立
授予年度：2015年
摘 要：富含甘氨酸RNA结合蛋白家族是属于GRP超家族的第四个亚族。它广泛存在于各种植物中,并且在植物的生长发育以及应答非生物胁迫方面都起到重要的作用。棉花是重要的经济作物,其纤维是纺织工业的天然原材料,但是在目前的研究中,棉花RB-GRP家族基因的功能仍然未知。本研究在基因组水平上鉴定该基因家族,分析其基因进化历史,为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础。并且探明该蛋白对棉花的抗逆性以及在生长发育过程中的作用机制,可为改良棉纤维品质、培育出优良的棉花品种提供坚实的理论依据。本研究分别通过生物信息学、分子生物学方法对二倍体棉RB-GRP家族基因进行鉴定、进化和表达分析。主要研究结果如下:1、从亚洲棉基因组和雷蒙德氏棉基因组中分别鉴别出37和32个RB-GRP家族基因。2、对这两个棉属物种RB-GRP家族基因进行同线性分析发现片段重复和串联重复是导致该家族基因扩张的主要原因。3、亚洲棉和雷蒙德氏棉RB-GRP基因中的串联重复基因位于相应的共线模块中,表明这些基因共享一个祖先基因。4、对亚洲棉和雷蒙德氏棉RB-GRP家族的直系同源基因的选择压力分析表明,大多数棉花RB-GRP基因经历了强烈的负向选择压力。5、亚洲棉和雷蒙德氏棉RB-GRP基因在不同非生物胁迫下的表达结果分析表明,它们响应植物的ABA胁迫、盐胁迫和PEG胁迫,并且是通过调控自身的表达量来赋予植物抗逆性。综上所述,本研究从亚洲棉和雷蒙德氏棉基因组中分别鉴别出了37和32个RB-GRP基因。片段重复和串联重复是导致该家族基因扩张的主要机制。二倍体棉中RB-GRP响应植物的ABA胁迫、盐胁迫和PEG胁迫,并且是通过调控自身的表达量来赋予植物抗逆性。研究结果为深入开展RB-GRP在棉花中的功能提供了一定的理论依据。
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