导读:本文包含了基因家族论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:基因,家族,信息学,生物,大豆,系统,陆地棉。
基因家族论文文献综述
刘涛,王萍萍,何红红,梁国平,高雪琴[1](2019)在《草莓SnRK2基因家族的鉴定与表达分析》一文中研究指出蔗糖非酵解相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase, SnRK)是一类植物特有的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)类蛋白激酶,在植物抗逆研究中扮演着重要的角色。为探究草莓(Fragaria vesca)中SnRK2基因家族的数量、结构以及响应非生物胁迫表达的差异性,以拟南芥(Arabidopsis thaliala)和水稻(Oryza sativa) SnRK2基因保守序列为基础,使用生物信息学工具,对草莓SnRK2基因家族成员进行同源比对,对其基因结构、系统进化、保守基序、蛋白理化性质、蛋白二级结构和顺式作用元件等进行分析,并采用qRT-PCR对基因在模拟逆境胁迫下的表达情况进行分析。结果显示,从草莓基因组数据库中鉴定得到10个SnRK2基因家族成员,分为3个亚族,编码氨基酸数为258~364个,分子量为29 469.75~41 481.68 D,理论等电点介于4.68~9.10之间,分布于草莓4条染色体上。基因结构和motif分析表明,多数基因有9个外显子;同一亚族的motif分布情况基本相似。亚细胞定位预测结果表明,FvSnRK2基因家族主要在细胞质中表达。蛋白二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。上游2 kb顺式作用元件分析显示,FvSnRK2基因家族所有成员均含有MYB和MYC转录因子应答元件。qRT-PCR分析表明,FvSnRK2基因家族成员中,有5个基因在10%PEG6000处理后12 h时相对表达量最高,FvSnRK2.4响应最明显,为0 h的15倍;100μmol/L脱落酸(abscisic acid, ABA)处理后有6个基因相对表达量在24 h时最高,2个基因在12 h时最高,且FvSnRK2.5和FvSnRK2.9响应强烈,分别为0 h时的16.2倍和42.4倍;7个基因在200 mmol/L NaCl处理后相对表达量在2 h时最高,FvSnRK2.10响应强烈,为0 h时的65.2倍,FvSnRK2.5在12 h时最高,为0 h时的94.7倍。FvSnRK2.5和FvSnRK2.10在ABA和NaCl处理后响应强烈,在草莓抗逆境信号调节中有重要的调节作用。本研究为草莓SnRK2基因功能验证及育种工作提供了理论参考。(本文来源于《农业生物技术学报》期刊2019年12期)
颜君,苏培森,李雯,肖桂连,赵炎[2](2019)在《小麦和粗山羊草Ⅲ类过氧化物酶(PRX)基因家族的全基因组分析》一文中研究指出[研究背景]过氧化物酶(peroxidases)是通过将过氧化氢还原为水来催化许多底物氧化的酶。它们可分为两大类:血红素过氧化物酶和非血红素过氧化物酶。血红素过氧化物酶可进一步分为两大类:动物过氧化物酶和非动物过氧化物酶。非动物过氧化物酶包括叁类过氧化物酶,即Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类过氧化物酶。Ⅲ类过氧化物酶(PRX)基因家族是过氧化物酶超家族的一个植物特有的成员,与细胞增长和细胞壁松弛、木质化和木栓化、水果生长和成熟、植物衰老、非生物胁迫应答、生物胁迫应答等多种生理过程密切相关。然而,在小麦和粗山羊草中,其分类、进化历史、基因表达模式尚不清楚。[材料与方法]普通小麦等11种植物的PRX基因家族进行鉴定,隐性马尔科夫模型(HMM)和邻接树(NJ)进行分类。内含子-外显子结构图由Perl和R脚本自动生成。MCScanX鉴定了普通小麦PRX的串联复制和全基因组复制事件。RMAexpress和Mev4.9,研究GEO公共基因芯片的普通小麦PRXs的压力应答表达模式;qRT-PCR验证干旱、激素处理、赤霉病胁迫下的表达模式。网站预测(WoLF PSORT和TargetP)和共焦显微镜研究亚细胞定位。网站预测(PlantCARE42)和启动子测序研究激素应答元件。用"苏麦3号"实验验证。[结果与分析]我们鉴定了普通小麦、乌拉图小麦、粗山羊草的PRXs,分别是374个、159个和169个。结合其他8种植物PRXs的检测结果,将其分为18个亚家族。在V~ⅩⅧ亚家族中,在PRX结构域发现了一个外显子相位组合为"001"的保守外显子-内含子结构。在此基础上,我们提出了一个系统发育模型来推断PRX亚家族的外显子-内含子结构的进化历史。比较基因组分析表明,Ⅶ亚家族可能是最古老的亚家族,且起源于绿藻。进一步综合分析普通小麦PRX基因的染色体位置和共线性关系表明,全基因组复制事件和串联复制事件均对小麦进化过程中普通小麦PRXs的扩增起了促进作用。为了验证这些PRX基因在调节各种生理过程中的功能,利用公共基因芯片数据研究了普通小麦PRXs在不同组织和不同胁迫条件下的表达模式。结果表明,普通小麦不同组织间的PRXs表达模式不同,PRXs可能参与了小麦的生物胁迫和非生物胁迫应答。采用qRT-PCR对干旱、植物激素处理、禾谷镰刀菌感染的样品进行检测,验证了基因芯片普通小麦PRXs表达模式的预测效果。部分TaePRXs亚细胞定位的预测结果与共聚焦显微镜结果一致。我们预测一些TaePRXs的启动子区域具有激素应答的顺式作用元件,并通过测序启动子验证了这些预测的顺式作用元件。[结论]本文对小麦及相关植物的Ⅲ类过氧化物酶基因家族进行了鉴定、分类、进化、表达模式的研究。本研究结果将为进一步研究小麦PRXs的进化和分子机制提供信息。(本文来源于《科技创新与绿色生产——2019年山东省作物学会学术年会论文集》期刊2019-11-29)
赵苏娴,丁照华,王志武,卢增斌,程文[3](2019)在《玉米AGO基因家族分析》一文中研究指出AGO基因家族成员在植物发育过程中发挥重要作用。本文首次对更新后的玉米测序自交系B73玉米基因组注释版本进行分析,根据最新注释结果鉴定了玉米中AGO家族成员及其基因结构,分析了AGO成员之间的进化关系、染色体定位、基因结构、保守域和时空表达模式。结果表明:玉米AGO家族包含21个基因,除4号染色体之外的其他9条染色体都有其成员分布,分属于叁个亚家族;在玉米发育过程中,AGO基因呈现不同的表达模式。这为进一步研究AGO基因家族在玉米中的功能提供借鉴。(本文来源于《科技创新与绿色生产——2019年山东省作物学会学术年会论文集》期刊2019-11-29)
何福林,张斌[4](2019)在《银杏(Ginkgo biloba)GbHsp20基因家族的鉴定及系统进化分析》一文中研究指出Hsp20 (heat shock protein 20, Hsp20)是一个多样、古老和重要的基因家族,存在于所有植物中。Hsp-20有助于蛋白质折迭和防止不可逆的蛋白质聚集,从而赋予生物对高温的耐受性。银杏树是一种活化石,有自己独特的应激防御系统。但是,银杏中GbHsp20基因家族的研究目前还是一片空白。本研究借助银杏基因组数据库,以ACD结构域和分子量为基础,共鉴定了39个GbHsp20基因家族成员,并对其基因结构、基因组定位、系统发育关系和保守基序等特征进行了分析。本研究揭示了银杏和拟南芥Hsp20基因家族成员具有高度的同源性;虽然39个GbHsp20的基因结构存在差异,但蛋白序列高度保守,所有的GbHsp20中都含有基序1或2;将39个Gb Hsp20分为10亚族,每个亚族内的成员具有相似的基序分布特征。这为进一步研究GbHsp20基因家族成员的生物学功能提供一定的参考依据,同时为银杏中其他基因家族研究提供指导。(本文来源于《分子植物育种》期刊2019年22期)
刘玥,陈守坤,王成微,李家伟,李海峰[5](2019)在《水稻MYB-MYC基因家族的全基因组鉴定、系统进化和表达模式分析》一文中研究指出为了挖掘水稻MYB-MYC基因的功能,通过生物信息学手段对水稻MYB-MYC基因家族进行基因组水平的鉴定,并对其系统进化及表达模式进行分析。本研究在水稻中鉴定到17个MYB-MYC基因,根据系统进化树将它们划分为2个亚家族,不同亚组具有特异的保守基序和基因结构。通过对水稻MYB-MYC基因复制事件的分析发现水稻MYB-MYC基因共产生6个基因复制。此外,转录组数据分析发现水稻MYB-MYC基因在不同组织都存在表达且响应不同非生物胁迫。本试验为水稻MYB-MYC基因功能的研究提供了初步的理论基础。(本文来源于《西北农业学报》期刊2019年11期)
唐斌,肖仲久,曾伯平,邱玲玉,潘碧莹[6](2019)在《赤拟谷盗TRE基因家族特性及RNAi抑制表达效果分析》一文中研究指出分析赤拟谷盗海藻糖酶基因(Trehalase,简称TRE)家族的特性及RNAi介导的TRE基因沉默后的相互作用效果。采用生物信息学和相关软件分析5个海藻糖酶基因序列特征以及二级结构等分子特性并推测其生理功能,用MEGA 6.0软件构建TRE与其它昆虫TRE的系统进化树;采用注射RNAi技术,分别干扰赤拟谷盗海藻糖酶基因mRNA的表达;采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术检测单个海藻糖酶基因表达抑制后对其它TRE基因mRNA表达的影响。赤拟谷盗4个可溶性海藻糖酶TRE1蛋白相似性高,具有类似的二级结构,即含有相似比例的α-螺旋、β-折迭和无规则卷曲,膜结合型海藻糖酶TRE2与TRE1在蛋白质的二级结构上差异较大;系统进化树分析表明赤拟谷盗的可溶性海藻糖酶与其它昆虫的TRE1聚集在一起,膜结合型海藻糖酶与其它昆虫的TRE2聚集在一起;RNAi实验结果表明单独干扰某个TRE1基因的mRNA表达后,其它3个TRE1基因的表达有的上升,有的下降,而TRE2基因表达都为显着下降;单独干扰TRE2基因表达,则其它4个TRE1基因的表达一致显着下降。赤拟谷盗可溶性TRE1和膜结合型TRE2的二级结构差异较大,单个TRE基因表达被抑制后,其他TRE基因存在连锁抑制或者互补功能。(本文来源于《环境昆虫学报》期刊2019年06期)
樊武哲,武懿茂,赵文京,陈强,俞飞越[7](2019)在《谷子NF-YB基因家族的鉴定与生物信息学分析》一文中研究指出为进一步明确谷子NF-YB基因家族结构的功能,研究利用生物信息学分析了谷子NF-YB基因家族的数目、染色体分布、进化关系、保守基序、保守结构域及组织表达情况。结果表明,在谷子中共鉴定出16个NF-YB基因,谷子NF-YB基因家族在染色体上呈不均匀分布;大多数亲缘关系较近的谷子NF-YB基因家族成员的外显子-内含子结构、保守基序、保守结构域较为相似,且NF-YB基因家族不同成员在谷子不同组织中的表达量存在显着差异。研究结果可为进一步探索NF-YB基因家族的功能奠定理论基础。(本文来源于《山西农业科学》期刊2019年11期)
黄建丽,邓肃霜,沈甲诚,卜远鹏,赵晋铭[8](2019)在《大豆JAZ基因家族的鉴定及其对疫霉胁迫的响应》一文中研究指出JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白是茉莉酸信号途径中重要的负调控因子,对植物的防御反应具有重要意义。然而,鲜有关于大豆JAZ基因的报道,为了揭示大豆中JAZ基因家族的特征和潜在功能,本研究利用生物信息学方法从大豆基因组中鉴定到24个JAZ基因,分别命名为GmJAZ1~GmJAZ24,并对这24个基因进行基因结构分析、保守基序分析、系统进化树构建、染色体定位、启动子顺式作用元件分析以及大豆疫霉菌胁迫下的响应分析。结果表明:(1)24个GmJAZs基因不均匀的分布在大豆的14条染色体上,其中9号染色体上分布的数目最多,为4个;(2)大豆、拟南芥和水稻的JAZ基因家族可分成5个亚组(C1~C5),其中大豆与拟南芥的JAZ基因亲缘关系最近;(3)该家族成员大多含有响应茉莉酸和脱落酸等激素的顺式作用元件,少数含有响应逆境胁迫的顺式作用元件;(4)大豆疫霉菌处理后,C4亚组成员显着上调表达,C1亚组成员微弱上调,而C2、C3和C5亚组成员下调表达,表明大豆JAZ基因家族成员对大豆疫霉菌的胁迫具有不同的响应模式。(本文来源于《大豆科学》期刊2019年06期)
张传义,许艳超,蔡小彦,王星星,侯宇清[9](2019)在《棉花GR基因家族的全基因组鉴定及分析》一文中研究指出【目的】谷胱甘肽还原酶基因(Glutathione reductase gene,GR)家族参与植物生长发育和非生物胁迫响应等生物进程,但其在棉花中的特性及功能尚不清楚。本研究通过在异源四倍体陆地棉(Gossypium hirsutum)、海岛棉(G. barbadense)及其可能的二倍体祖先种亚洲棉(G. arboreum)和雷蒙德氏棉(G. raimondii)中对GR基因家族全基因组鉴定与特性分析,分析棉种分化及异源四倍体棉花形成过程中GR基因的进化历程,探讨其在非生物胁迫响应中的作用,为后续相关研究提供理论基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定陆地棉、海岛棉、雷蒙德氏棉、亚洲棉的GR基因家族成员;解析GR基因家族成员的理化性质、序列特征、染色体位置、系统发育及表达模式。【结果】共鉴定到18个GR基因家族成员,陆地棉、海岛棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉中GR基因数目分别为6、6、3和3个。系统发育分析发现GR基因分为2个亚组,同一亚组基因具有相似的外显子数目和基因结构。对同源基因的非同义突变率(Ka)及同义突变率(Ks)分析发现Ka/Ks值均小于1,表明在进化过程中GR基因经历了较强的纯化选择作用。陆地棉GR基因的表达模式分析表明,所有的GR基因均积极响应胁迫环境,但在不同的非生物胁迫下,基因的表达模式有明显差别。【结论】本研究探讨了GR基因家族在亚洲棉、雷蒙德氏棉、海岛棉和陆地棉基因组中的进化及功能,可为棉花GR基因后续研究提供理论基础。(本文来源于《棉花学报》期刊2019年06期)
解美霞,杨君,王国宁,李志坤,张艳[10](2019)在《基于表达谱分析陆地棉DUF642基因家族抗逆功能》一文中研究指出【目的】DUF642(Domain of unknown function 642 genes)是1个未知功能基因家族,在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。本研究旨在分析其在棉花抗逆反应中的功能。【方法】基于陆地棉基因组数据,系统地鉴定DUF642基因家族。利用生物信息学方法分析基因结构、理化性质、亚细胞定位、亲缘关系、启动子顺式作用元件等。应用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应技术分析该家族基因在不同组织和多种逆境(冷、热、干旱、盐和黄萎病菌)胁迫下的表达规律。【结果】陆地棉基因组中包含23个DUF642基因,分布于14条染色体和1条Scaffold;编码的蛋白含有1~2个保守的DUF642结构域,多定位在细胞膜。DUF642家族基因可分成4个亚组,在进化上相对保守。DUF642基因具有较为广泛的组织表达类型,其中根和叶中表达较高。通过启动子和胁迫表达分析,推测Gh DUF642-09参与棉花抗盐胁迫;GhDUF642-08和GhDUF642-19参与棉花抗黄萎病;GhDUF642-02、GhDUF642-14和Gh DUF642-17参与棉花生长发育和抗逆胁迫。【结论】本研究结果为进一步研究DUF642基因家族功能和棉花抗逆分子机制提供了重要的理论依据。(本文来源于《棉花学报》期刊2019年06期)
基因家族论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
[研究背景]过氧化物酶(peroxidases)是通过将过氧化氢还原为水来催化许多底物氧化的酶。它们可分为两大类:血红素过氧化物酶和非血红素过氧化物酶。血红素过氧化物酶可进一步分为两大类:动物过氧化物酶和非动物过氧化物酶。非动物过氧化物酶包括叁类过氧化物酶,即Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类过氧化物酶。Ⅲ类过氧化物酶(PRX)基因家族是过氧化物酶超家族的一个植物特有的成员,与细胞增长和细胞壁松弛、木质化和木栓化、水果生长和成熟、植物衰老、非生物胁迫应答、生物胁迫应答等多种生理过程密切相关。然而,在小麦和粗山羊草中,其分类、进化历史、基因表达模式尚不清楚。[材料与方法]普通小麦等11种植物的PRX基因家族进行鉴定,隐性马尔科夫模型(HMM)和邻接树(NJ)进行分类。内含子-外显子结构图由Perl和R脚本自动生成。MCScanX鉴定了普通小麦PRX的串联复制和全基因组复制事件。RMAexpress和Mev4.9,研究GEO公共基因芯片的普通小麦PRXs的压力应答表达模式;qRT-PCR验证干旱、激素处理、赤霉病胁迫下的表达模式。网站预测(WoLF PSORT和TargetP)和共焦显微镜研究亚细胞定位。网站预测(PlantCARE42)和启动子测序研究激素应答元件。用"苏麦3号"实验验证。[结果与分析]我们鉴定了普通小麦、乌拉图小麦、粗山羊草的PRXs,分别是374个、159个和169个。结合其他8种植物PRXs的检测结果,将其分为18个亚家族。在V~ⅩⅧ亚家族中,在PRX结构域发现了一个外显子相位组合为"001"的保守外显子-内含子结构。在此基础上,我们提出了一个系统发育模型来推断PRX亚家族的外显子-内含子结构的进化历史。比较基因组分析表明,Ⅶ亚家族可能是最古老的亚家族,且起源于绿藻。进一步综合分析普通小麦PRX基因的染色体位置和共线性关系表明,全基因组复制事件和串联复制事件均对小麦进化过程中普通小麦PRXs的扩增起了促进作用。为了验证这些PRX基因在调节各种生理过程中的功能,利用公共基因芯片数据研究了普通小麦PRXs在不同组织和不同胁迫条件下的表达模式。结果表明,普通小麦不同组织间的PRXs表达模式不同,PRXs可能参与了小麦的生物胁迫和非生物胁迫应答。采用qRT-PCR对干旱、植物激素处理、禾谷镰刀菌感染的样品进行检测,验证了基因芯片普通小麦PRXs表达模式的预测效果。部分TaePRXs亚细胞定位的预测结果与共聚焦显微镜结果一致。我们预测一些TaePRXs的启动子区域具有激素应答的顺式作用元件,并通过测序启动子验证了这些预测的顺式作用元件。[结论]本文对小麦及相关植物的Ⅲ类过氧化物酶基因家族进行了鉴定、分类、进化、表达模式的研究。本研究结果将为进一步研究小麦PRXs的进化和分子机制提供信息。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
基因家族论文参考文献
[1].刘涛,王萍萍,何红红,梁国平,高雪琴.草莓SnRK2基因家族的鉴定与表达分析[J].农业生物技术学报.2019
[2].颜君,苏培森,李雯,肖桂连,赵炎.小麦和粗山羊草Ⅲ类过氧化物酶(PRX)基因家族的全基因组分析[C].科技创新与绿色生产——2019年山东省作物学会学术年会论文集.2019
[3].赵苏娴,丁照华,王志武,卢增斌,程文.玉米AGO基因家族分析[C].科技创新与绿色生产——2019年山东省作物学会学术年会论文集.2019
[4].何福林,张斌.银杏(Ginkgobiloba)GbHsp20基因家族的鉴定及系统进化分析[J].分子植物育种.2019
[5].刘玥,陈守坤,王成微,李家伟,李海峰.水稻MYB-MYC基因家族的全基因组鉴定、系统进化和表达模式分析[J].西北农业学报.2019
[6].唐斌,肖仲久,曾伯平,邱玲玉,潘碧莹.赤拟谷盗TRE基因家族特性及RNAi抑制表达效果分析[J].环境昆虫学报.2019
[7].樊武哲,武懿茂,赵文京,陈强,俞飞越.谷子NF-YB基因家族的鉴定与生物信息学分析[J].山西农业科学.2019
[8].黄建丽,邓肃霜,沈甲诚,卜远鹏,赵晋铭.大豆JAZ基因家族的鉴定及其对疫霉胁迫的响应[J].大豆科学.2019
[9].张传义,许艳超,蔡小彦,王星星,侯宇清.棉花GR基因家族的全基因组鉴定及分析[J].棉花学报.2019
[10].解美霞,杨君,王国宁,李志坤,张艳.基于表达谱分析陆地棉DUF642基因家族抗逆功能[J].棉花学报.2019