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1、重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文甘藍(lán)型油菜防御素基因的克隆與表達(dá)分析碩士研究生：鄭小敏指導(dǎo)教師：張濤教授學(xué)科專業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)所在學(xué)院：生命科學(xué)學(xué)院重慶師范大學(xué)二〇一四年四月萬(wàn)方數(shù)據(jù)DissertationforMasterDegreeofChongqingNormalUniversityCloningandExpressionAnalysisofBrassicanapusDefensinGeneCandidate:XiaominZhengSupervisor:Pro.TaoZhangMajor:BiochemistryandMolecularBiologyCollege:Co
2、llegeoflifeandscienceChongqingNormalUniversityApril,2014萬(wàn)方數(shù)據(jù)重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要甘藍(lán)型油菜防御素基因的克隆與表達(dá)分析摘要植物防御素是一類富含半胱氨酸的穩(wěn)定短肽，在微摩爾濃度下就能表現(xiàn)出廣譜的抗菌活性，不僅具有抗真菌活性、抗細(xì)菌活性、蛋白酶抑制活性和昆蟲(chóng)淀粉酶抑制活性等生物學(xué)活性，而且參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。本研究通過(guò)克隆甘藍(lán)型油菜防御素基因cDNA及基因組DNA全長(zhǎng)，使用生物信息學(xué)軟件分析防御素基因序列特征、蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)、信號(hào)肽預(yù)測(cè)、亞細(xì)胞定位以及系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系等，探究防御素基因在油菜不同組織部位的表達(dá)差異
3、，以及外源水楊酸對(duì)甘藍(lán)型油菜防御素基因表達(dá)水平的影響。對(duì)于揭示SA誘導(dǎo)植物抗逆信號(hào)通路機(jī)制，對(duì)于油料作物品質(zhì)改良及油菜這一優(yōu)異作物基因資源的挖掘利用具有一定的參考價(jià)值。本文研究結(jié)果如下：1.從甘藍(lán)型油菜中成功克隆得到9個(gè)防御素基因，防御素基因家族的cDNA全長(zhǎng)325～461bp，含有177～243bp開(kāi)放閱讀框，編碼58～80個(gè)氨基酸。2.油菜防御素基因外顯子的保守性高于內(nèi)含子，Bndef9缺失內(nèi)含子結(jié)構(gòu)，其余8個(gè)油菜防御素基因均含有一個(gè)內(nèi)含子結(jié)構(gòu)，內(nèi)含子序列長(zhǎng)度與組成差異較大。不同來(lái)源的植物防御素氨基酸序列顯示出較大的差異，但8個(gè)保守的Cys殘基均穩(wěn)定存在，保證了防御素正確空
4、間結(jié)構(gòu)的形成。9個(gè)甘藍(lán)型油菜防御素基因均含有保守的功能結(jié)構(gòu)域Knot1，表明防御素能夠在植物防御應(yīng)答過(guò)程中發(fā)揮重要作用。防御素Bndef1、Bndef2、Bndef3、Bndef4、Bndef5、Bndef6、Bndef7、Bndef8含有信號(hào)肽，屬于分泌蛋白，分泌到細(xì)胞周質(zhì)，參與防衛(wèi)反應(yīng)。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明，防御素基因在較早以前就已經(jīng)發(fā)生進(jìn)化，根據(jù)進(jìn)化程度差異，將這9個(gè)防御素基因分為兩大類，Bndef1、Bndef2、Bndef3、Bndef4、Bndef5及其對(duì)應(yīng)的白菜防御素與擬南芥的PDF1聚為一類；Bndef6、Bndef7、Bndef8、Bndef9及其對(duì)應(yīng)的白菜防御素
5、與擬南芥的PDF2聚為一類，可能具有蛋白酶抑制活性。3.防御素基因在油菜各組織器官中均有表達(dá)，但表達(dá)量存在明顯差異，其中在花蕾中的表達(dá)量最高，葉和角果次之，在根中表達(dá)量最少，暗示著防御素可能在甘藍(lán)型油菜的開(kāi)花和種子發(fā)育過(guò)程中起重要作用。4.SA處理后，防御素基因在莖、花蕾、角果中的表達(dá)量有不同程度的上調(diào)，但在葉中，防御素基因的表達(dá)下調(diào)，防御素基因在根中表達(dá)無(wú)明顯變化，表明SA可以影響防御素基因的表達(dá)水平。Ⅰ萬(wàn)方數(shù)據(jù)重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要關(guān)鍵詞：甘藍(lán)型油菜，防御素，克隆，表達(dá)分析，水楊酸Ⅱ萬(wàn)方數(shù)據(jù)重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要CloningandExpressionA
6、nalysisofB.napusDefensinGeneABSTRACTPlantdefensinsaresmall,highlystable,cysteine-richpeptides,anditcanshowabroadspectrumofantimicrobialactivityeveninmicromolarconcentrations.Plantdefensinsarenotmerelyantifungalactivity,antibacterialactivity,proteinaseinhibitoryactivityandinsectamylaseinhibit
7、oryactivity,butalsohaverolesinregulatingplantgrowthanddevelopment.Theresearchwasimplementedbycloningfull-lengthcDNAandgDNAofBrassicanapusdefensingene,usingbioinformaticssoftwaretoanalyzthecharacteristicofthedefensingenesequence,proteinsecondarystru
