芥菜开花调控基因SVP和AGL24的克隆及其表达分析

【摘要】芸薹属起源于地中海地区,是十字花科作物中经济价值最高的一个属,也是我国栽培面积最大、总产量最高的一个蔬菜作物类群,主要是由于其营养价值高、适应性强、变种类型多等特点。芸薹属蔬菜包括芥菜类、白菜类、甘蓝类蔬菜以及白菜型、甘蓝型油菜等几大类蔬菜作物。由于芥菜在我国南方广泛种植,研究芥菜的开花时间调控,将产生重大的科研和生产实践价值。本试验以芥菜为植物材料,利用已经公开的开花调控基因的保守序列设计同源引物,克隆了开花抑制因子SVP和开花促进因子AGL24,得到了SVP和AGL24的cDNA序列,并根据序列设计了相应的用于实时定量PCR的特异性引物,研究了不同开花途径下SVP和AGL24在芥菜不同部位的特异性表达。主要研究结果如下：1、开花抑制因子SVP的克隆与分析利用已经公开的开花时间基因的保守序列设计同源引物,从芥菜叶片总RNA反转录的第一链cDNA中扩增得到的SVP基因片段大小为739bp,包含726bp的开放阅读框,预计编码241个氨基酸残基。采用生物信息学的方法,利用Smart等多种软件研究了芥菜SVP蛋白与其他物种SVP的同源性、系统进化关系等,还预测了芥菜SVP的结构域、磷酸化位点、亲水性、跨膜区域、信号肽、亚细胞定位以及其二维和三维结构模型。结果表明：编码241个氨基酸残基的芥菜SVP蛋白分子量为27.36kD,pI约为5.57；芥菜SVP与芜菁BrSVP的亲缘关系最近,与马铃薯StSVP和川桑MnSVP的亲缘关系最远；芥菜SVP为MIKC型蛋白；芥菜SVP可能发生磷酸化的位点共有12个,其中丝氨酸(Ser)10个、苏氨酸(Thr)1个、酪氨酸(Tyr)1个；在芥菜SVP的35-50aa处存在疏水区域；芥菜SVP不含有信号肽,不属于胞外分泌蛋白或膜蛋白；二级结构主要以a螺旋和随机卷曲为主。2、开花促进因子AGL24的克隆与分析利用已经公开的开花时间基因的保守序列设计同源引物,从芥菜叶片总RNA反转录的第一链cDNA中扩增得到的AGL24基因片段大小为666bp,包含666bp开放阅读框,预计编码221个氨基酸残基。采用生物信息学的方法,利用Smart等多种软件研究了芥菜AGL24蛋白与其他物种AGL24的同源性、系统进化关系等,还预测了芥菜AGL24的结构域、磷酸化位点、亲水性、跨膜区域、信号肽、亚细胞定位以及其二维和三维结构模型。结果表明：编码221个氨基酸残基的芥菜AGL24蛋白分子量为24.90kD,pI约为7.67；芥菜AGL24与甘蓝型油菜BnAGL24的亲缘关系最近,与白毛杨PtAGL24的亲缘关系最远；芥菜AGL24为MIKC型蛋白；芥菜AGL24可能发生磷酸化的位点共有17个,其中丝氨酸(Ser)15个、苏氨酸(Thr)1个、酪氨酸(Tyr)1个；在芥菜AGL24的35-50aa处存在疏水区域；芥菜AGL24不含有信号肽,不属于胞外分泌蛋白或膜蛋白；二级结构主要以a螺旋和随机卷曲为主。3、不同开花途径下SVP在芥菜不同部位的表达分析利用实时定量PCR技术分析了不同开花途径(包括自主途径、春化途径和光周期途径)中SVP基因在芥菜叶片和茎尖的表达情况。结果显示：芥菜SVP主要在营养生长阶段表达,抽薹前达到表达高峰,抽薹时期表达急剧降低,随后又有所增加,总体呈现“先升后降”的趋势。并且,三个途径中SVP在茎尖中的表达呈现出相似的规律,叶片中SVP的表达规律具有差异性。4、不同开花途径下AGL24在芥菜不同部位的表达分析利用实时定量PCR技术分析了不同开花途径(包括自主途径、春化途径和光周期途径)中AGL24基因在芥菜叶片和茎尖的表达情况。结果显示：芥菜AGL24在抽薹前中后期间都有较高量表达,在抽薹期间达到最高水平,总体也是呈现“先升后降”的趋势。此外,春化和光周期途径中,AGL24在叶片和茎尖中的表达规律类似。
【作者】杨修勤；
【导师】宋明；汤青林；
【作者基本信息】西南大学，蔬菜学，2014，硕士
【关键词】芥菜；SVP；AGL24；克隆；表达；

【参考文献】
[1]韩帅军.面向归档存储的重复数据删除优化方法研究[D].华中科技大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[2]文翠萍.大型船舶物料搬运系统运行优化及可视化仿真研究[D].华中科技大学,系统工程,2013,硕士.
[3]杜万根.偶次单位根下小q-Schur代数零部分的单项式基[D].华东师范大学,基础数学,2013,硕士.
[4]王常虹,高晓智,徐立新,靖涛,庄显义,宁慧.水处理系统的神经网络建模研究[J].控制与决策,2000,03:378-380.
[5]田瑞敏.人21.5kD MBP基因沉默对神经胶质瘤细胞增殖与凋亡的影响[D].川北医学院,药理学,2013,硕士.
[6]王博.车载舒适系统CAN总线网络仿真[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[7]李月秋.沈阳市会计服务管理问题研究[D].东北大学,会计学,2009,硕士.
[8]吕美强,朱志红,李英年,姚天华,潘石玉,孔彬彬.刈割与施肥干扰下高寒草甸植物功能性状的构建模式[J].植物生态学报,2014,09:916-928.
[9]马晓晖.台州汽车制造业产业链协同发展研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[10]廖佳,胡玉玲,李攻科.基于贵金属纳米粒子的SERS活性基底研究进展[J].分析科学学报,2015,01:131-138.
[11]马伟宁.英国国家卫生制度及其对我国基本医疗卫生制度改革的启示[D].浙江大学,2009.
[12]武威.西藏城镇养老保险体系研究[D].西藏大学,行政管理,2014,硕士.
[13]程琳.云南勐满金矿床的矿床地球化学特征及成因分析[D].中国地质大学（北京）,矿物学、岩石学、矿床学,2014,硕士.
[14]段连.新型多晶硅还原炉温度，流动和能耗的模拟[D].天津大学,化学工程,2013,硕士.
[15]王新民,马长明,刘波波,杜鑫,秦雪.信息嫡在水文模型信息评价中的应用[J].水资源与水工程学报,2014,06:56-60.
[16]罗达灿.自适应鲁棒滤波算法研究及其在发酵过程中的应用[D].北京化工大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[17]储徐建.耐低温乳酸菌的筛选与六种原料青贮中的应用[D].青海大学,草业科学,2014,硕士.
[18]焦建玲,韩晓飞,李兰兰,朱俊红.减排约束下的中国石油需求预测[J].北京理工大学学报(社会科学版),2015,01:48-52.
[19]张莹.营改增试点对交通运输业的影响分析[D].华中师范大学,企业管理,2013,硕士.
[20]钱绍新.对1998年《石油地球物理勘探》的审读意见[J].石油地球物理勘探,1999,04:484-487.
[21]徐康.微波预处理杨木浸渍密实化与高温热处理改性研究[D].中南林业科技大学,木材科学与技术,2014,硕士.
[22]蒋惠波.基于影响函数法的板带轧机轧制工艺软件开发[D].太原科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[23]张昌.多频导航接收机中天线的设计[D].北方工业大学,电路与系统,2013,硕士.
[24]朱寿东,刘慧平,黄璐琦,王新村,张小波,薛晓娟,穆晓东,程洁.栽培药材川续断地上部分体积估算的最优样方选择[J].植物生态学报,2012,02:151-158.
[25]周群.地方行政视角中的中国早期国家演变[D].华南师范大学,中国古代史,2004,硕士.
[26]张立伟.物业设备设施的精细化管理[J].中国物业管理.2008(03)
[27]唐淮云.体外受精—胚胎移植周期微刺激方案中HCG注射日血清LH水平对治疗结局的影响[D].苏州大学,临床医学,2013,硕士.
[28]李建红.煤矿矿井水井下处理就地复用工艺研究[D].河北工程大学,市政工程,2012,硕士.
[29]刘婕.铝钴镀层及微弧氧化膜性能的研究[D].燕山大学,化学工程,2014,硕士.
[30]杨雷.基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计[D].北京交通大学,2012.
[31]陈涌.初犯、累犯服刑者的原因不确定感与其改造动机的关系[D].山西师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[32]张剑飞.论我国附条件不起诉制度[D].沈阳师范大学,诉讼法学,2014,硕士.
[33]刘锡光.文化观下数学建构学习差异研究[D].江西师范大学,教育,2003,硕士.
[34]程诗丽.油库甲烷气体光纤监测报警系统的研究[D].武汉理工大学,机械工程,2013,硕士.
[35]汪颖,张三元,张克俊,孙守迁.产品材料质感偏好意象进化认知算法与系统[J].计算机集成制造系统,2014,04:762-770.
[36]曹献栋,夏德麟,晏蒲柳.国民经济指标的有效因素约简预测模型[J].计算机工程,2005,17:225-227.
[37]李鹏飞.Mg和稀土元素对Al-20%Si合金组织与力学性能研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[38]周文艳.陆面过程研究及陆面模式Offline试验[D].南京气象学院,气象学,2004,硕士.
[39]童卓英.现代大学校园景观空间研究[D].浙江大学,2014.
[40]杨沛,郑启伦,彭宏.Web主题关联知识自学习算法[J].计算机科学,2003,10:49-51.
[41]郑昕.群体感应理论在Pseudomonas sp.HF-1定植中的作用及其应用潜能分析[D].浙江工商大学,环境工程（专业学位）,2014,硕士.
[42]蔡延耀.无线传感器网络中能量均衡的分簇路由协议研究[D].杭州电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[43]李良,付志兵,焦兴利,唐永建,王朝阳,易勇.乙醇为碳源的低氢常压CVD法制备石墨烯薄膜及其生长机理研究[J].原子能科学技术,2015,03:409-414.
[44]邓时颖,吕俊辉,郑会颂.基于数据仓库技术的电信企业客户分析[J].电信快报,2002,10:40-42.
[45]廖红艳.现代汉语能愿动词单问句[D].华中师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[46]沈泽凡.基于非负稀疏图的半监督学习[D].中国科学技术大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[47]叶宜颖.以腰痛为例探讨伤科的辨证论治[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[48]陈小唐.黑龙江省普通高校跆拳道俱乐部学员快速力量训练的研究[D].哈尔滨工业大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[49]陈卫卫.双基高频地波雷达最佳工作频率协同控制研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[50]王芳.电网广域后备保护故障判别方法研究[D].西南交通大学,电力系统及其自动化,2014,硕士.