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

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一篇 水稻RING finger 蛋白基因TF18 的过量表达研究
• 第一章 引言
• 1. 水稻多分蘖性状
• 2. 水稻D3 基因
• 3. 水稻HTD1 基因
• 第二章 实验材料与方法
• 1. 实验材料
• 1.1 转化材料与载体
• 1.2 转基因植株材料
• 1.3 转基因植株的空对照材料
• 1.4 引物
• 1.5 实验试剂
• 1.6 实验仪器
• 2. 实验方法
• 2.1 转基因过表达载体pNCGROX1:: TF18 的构建
• 2.2 总RNA 的抽提
• 2.3 总RNA 反转录
• 2.4 荧光定量PCR
• 第三章 实验结果与讨论
• 1.T F18 的序列分析与鉴定
• 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
• 1.2 TF18 的编码蛋白含一个RING finger domain
• 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
• 1.3.1 TargetP 亚细胞定位预测
• 1.3.2 SignalP 信号肽及其剪切位点检测
• 1.3.3 TMHMM 蛋白跨膜区预测
• 2. TF18 在日本晴水稻中的过表达研究
• 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
• 2.2 过表达植株对两种植物激素刺激的反应
• 2.2.1 pNCGROX1::TF18 转基因植株对GA3 刺激有反应
• 2.2.2 pNCGROX1::TF18 转基因植株对BR 不敏感
• 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
• 3. TF18:GFP 融合蛋白在洋葱表皮细胞中的瞬时表达
• 第二篇 水稻基因组序列组装分析
• 第一章 引言
• 1. 基因组测序的基本战略
• 2. 基因组序列的组装
• 3. 基因组序列组装的改进方向
• 第二章 水稻第四号染色体序列的组装分析
• 1. 概述
• 2. 水稻基因组序列组装的方法和准确性要求
• 3. 结果与讨论
• 结语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文