渗透胁迫下白花柽柳抑制性消减文库的构建及表达序列标签(EST)分析
【摘要】:为了研究渗透胁迫下白花柽柳基因的表达调控,本试验构建了PEG6000 渗透胁迫下白花柽柳的抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization SSH)文库,并对表达序列标签(expressed sequence tag EST)进行了分析研究。
蓝白斑检验结果表明,SSH 文库重组率为95%,PCR 检测表明插入片段的平均长度500bp 左右。随机挑选文库中的克隆进行测序,共获得290 条序列。其中141 个为读序较好的序列,有100 个与已知功能的基因序列相似,41 个与未知功能的基因相似。
对与耐旱相关基因EST 分析结果表明,将100 个独立已知功能基因的EST,按功能分为14 个类,其中转录因子、蛋白合成及信号转导表达丰度最高,分别为9.655%、4.482%和3.44%。这说明这三种过程在柽柳渗透胁迫时起到了重要作用。蛋白代谢、新陈代谢、应激蛋白、跨膜转运和离子平衡及光合作用所包含的表达基因比较多,并且这些基因的表达丰度也较高,分别为3.103%、2.758%、2.758%、1.724%和1.724%,这说明这五种过程在渗透胁迫时也起到了重要作用。此外,渗调物质合成、活性氧清除剂和细胞壁合成类所包含的表达基因种类相对较少,其表达丰度分别为1.379%、1.034%和1.304%。
以上研究说明,柽柳的抗旱过程是一个复杂的多基因协同作用体系,涉及到防御反应、基因调控、信号传导、离子转运、活性氧清除、渗透调节、应激反应等多方面的综合作用,从而为系统阐明柽柳抗旱分子机理研究奠定坚实基础。
【关键词】:白花柽柳 渗透胁迫 抑制性消减文库(SSH) 表达序列标签(EST) 【学位授予单位】:新疆农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S793.5
【目录】:
- 1 第一章综述7-21
- 1.1 引言7
- 1.2 柽柳研究进展7-10
- 1.2.1 柽柳分类和花粉形态学研究进展8
- 1.2.2 柽柳生态学研究进展8-9
- 1.2.3 柽柳生理学研究进展9-10
- 1.3 抗渗透胁迫的分子机制及研究进展10-18
- 1.3.1 渗透胁迫下第一大类基因功能12
- 1.3.2 第一大类基因功能研究进展12-14
- 1.3.3 渗透胁迫下第二大类基因功能14-16
- 1.3.4 第二大类基因功能研究进展16-17
- 1.3.5 存在的问题与解决方法17-18
- 1.4 抑制性消减杂交18-20
- 1.4.1 SSH 技术的优缺点18-19
- 1.4.2 抑制性消减杂交技术的应用19-20
- 1.5 本项研究的目的和意义20
- 1.6 技术路线20-21
- 2 第二章材料和方法21-32
- 2.1 实验材料21-22
- 2.1.1 材料21
- 2.1.2 酶及化学试剂21
- 2.1.3 引物21-22
- 2.1.4 细菌培养基配方22
- 2.1.5 主要仪器设备22
- 2.2 实验方法22-30
- 2.2.1 SDS 法提取柽柳总RNA22
- 2.2.2 柽柳mRNA 的分离22-23
- 2.2.3 SSH 文库的构建23
- 2.2.4 cDNA 第一链合成23-24
- 2.2.5 cDNA 第二链合成及纯化处理24
- 2.2.6 cDNA 的RsaⅠ酶切及纯化24-25
- 2.2.7 加接头25-26
- 2.2.8 第一次杂交26
- 2.2.9 第二次杂交26-27
- 2.2.10 PCR 扩增27-28
- 2.2.11 PCR 扩增产物的纯化28
- 2.2.12 连接载体28-29
- 2.2.13 转化29
- 2.2.14 插入片段长度的PCR 检测29-30
- 2.3 测序反应30-32
- 2.3.1 挑取单菌落摇菌30
- 2.3.2 菌种保存30
- 2.3.3 质粒提取30-31
- 2.3.4 电泳检测31
- 2.3.5 测序PCR 反应31-32
- 2.3.6 文库克隆的测序32
- 3 第三章结果分析32-42
- 3.1 检测电泳图32-37
- 3.1.1 总RNA 质量检测32-33
- 3.1.2 mRNA 质量检测33
- 3.1.3 cDNA 检测33
- 3.1.4 RsaⅠ酶切检测33-34
- 3.1.5 加接头检测34
- 3.1.6 SSH 文库消减效率检测34-35
- 3.1.7 胶回收检测35
- 3.1.8 SSH 文库的质量分析35-36
- 3.1.9 DNA 序列测定36-37
- 3.2 序列结果分析37-42
- 3.2.1 EST 数据库的基本信息37
- 3.2.2 网上序列比对及EST 序列同源性比较分析37-38
- 3.2.3 渗透胁迫相关基因分析38-42
- 4 第四章结论42-43
- 5 参考文献43-46
- 6 致谢46-47
- 7 附录47-52
- 8 作者简介52