硼转运子论文-孙进华

硼转运子论文-孙进华

导读:本文包含了硼转运子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:甘蓝型油菜,硼转运子,分子进化,纯化选择

硼转运子论文文献综述

孙进华[1](2011)在《甘蓝型油菜硼转运子基因的克隆、表达和分子进化》一文中研究指出硼是植物生长发育必需的微量营养元素之一。油菜在我国是继水稻、小麦、玉米、大豆之后的第五大作物,是我国的主要油料作物之一。甘蓝型油菜是需硼较多的作物,对缺硼敏感。缺硼影响营养生长和生殖生长,导致甘蓝型油菜植株矮小,“花而不实”,从而造成产量的大量减产。在我国,油菜的主产区位于长江中下游,其总产量占全国的80%以上,而这一地区的土壤普遍缺硼。不同甘蓝型油菜品种的硼吸收利用效率存在显着差异,而且受基因控制,这为硼效率性状的遗传改良提供了基础。硼转运子广泛存在于高等植物中,负责硼在植物体内的转运,在植物缺硼胁迫和高硼毒害时发挥重要的作用。我们课题组在筛选获得甘蓝型油菜硼高效和低效品种的基础上,已经开展了硼高效的生理机制和硼高效QTLs的研究。为了明确甘蓝型油菜中硼转运子与硼高效吸收转运的关系,本文研究了硼高、低效品种苗期硼吸收转运的差异,在甘蓝型油菜中克隆了硼转运子基因BnBOR1,分析了这些基因的分子进化和表达模式,探讨了硼转运子基因与硼相关QTLs之间关系。获得以下主要结果:1.不同硼处理下,甘蓝型油菜硼高、低效品种的生理差异营养液培养条件下,调查了硼高效品种青油10号和硼低效品种Westar在不同硼水平下的干重、根长、硼累积量和硼转运系数。结果表明,在缺硼(0.25μM)条件下,硼高效品种(青油10号)生长较好,而硼低效品种(Westar)对缺硼敏感,生长明显受阻。硼高效品种的硼转运系数(地上部和根部硼累积量的比值)高于硼低效品种,即硼高效品种具有较高的硼转运能力。2.硼转运子基因的克隆及其结构特征利用同源克隆法,采用RACE技术,在甘蓝型油菜中分离克隆了6个硼转运子基因,分别命名为:BnBOR1,la、BnBOR1;lc、BnBOR1;2a、BnBOR1;2c、BnBOR1;3a和BnBOR1;3c。Southern杂交和基因克隆的结果表明,甘蓝型油菜BnBOR1基因家族很可能仅存在6个BnBOR1基因。BnBOR1存在内含子保留和竞争性剪切的方式,在其3'端还存在丰富的可变加尾位点。BnBOR1; la在转录起始位点’TATA box和5'端非翻译区之间有一个33 bp的反向重复序列,这可能是一个芸薹族特异的新近产生的MITE-like结构。BnBOR1;la、BnBOR1;lc、BnBORl;2a和BnBOR1;2c丢失了两个内含子。3.硼转运子基因的分子进化对芸薹科BOR1基因系统进化树分析表明,甘蓝型油菜BnBORl为拟南芥AtBORl的直系同源基因,它们一起形成芸薹科BOR1基因家族。6个BnBOR1基因可分为3个组,每组包括2个基因,一个来源于A基因组,另一个来源于C基因组。其中,BnBOR1;la和BnBOR1;lc为第一组(Group I); BnBOR1;2a和BnBOR1;2c为第二组(Group II); BnBOR1;3a和BnBOR1;3c为第叁组(GroupⅢ),并且,第一组和第二组的亲缘关系比它们与第叁组的亲缘关系更近。其中,BnBOR1;la、BnBOR1;2a和BnBOR1;3a来自于A基因组,另外3个基因来自于C基因组。6个BnBOR1基因的系统进化树证实了芸薹族物种叁倍化和甘蓝型油菜的异源二倍化理论,说明BnBOR1基因的形成反映了芸薹族基因组进化过程中的叁倍化事件。在此基础上,我们提出假说,认为芸薹族的叁倍化不是一次加倍过程形成的,而是山一个同源四倍化和一个异源二倍化两个过程综合作用的结果。BnBOR1密码子存在一定的偏爱性,但成员之间差异不显着。基因编码序列的Ka/Ks值为0.0249-0.0978,远小于1,说明在基因进化过程中受到了强烈的纯化选择。用PAML 4.4中M8模型的BEB分析BnBOR1,检测到了6个可能受正向选择的氨基酸位点,其中L700位点的概率达到了显着水平。另外,M2(双速率)和M0(单速率)模型检测到BnBOR1;3a和BnBOR1;3c受到相对较小的选择压力。4.硼转运子基因的表达Northern杂交结果表明,在甘蓝型油菜的苗期,BnBOR1主要在根部表达;与拟南芥AtBOR1的转录水平不受硼诱导不同,其在根部明显受缺硼诱导上升表达。大田试验中,用半定量RT-PCR方法检测硼高效品种青油10和硼低效品种Westar不同器官在硼正常和缺硼条件下BnBOR1基因的表达。研究发现,BnBOR1基因家族成员的表达存在组织特异性的分化。BnBOR1;3a和BnBOR1;3c在所有的部位(根、茎、叶、花、蕾和长角果)都检测到表达,而其余四个基因仅在根、茎和花中有一定的表达。在缺硼条件下,BnBOR1;lc、BnBOR1;2a和BnBOR1;2c的表达受缺硼诱导显着的上升。硼高效品种青油10号和硼低效品种Westar之间,BnBOR1基因表达存在明显的差异。无论在正常还是缺硼条件下,BnBOR1;lc在硼高效品种QY10中的表达都要显着的高于硼低效品种Westar。在甘蓝型油菜的花中,硼高效品种QY10所有BnBOR1基因的表达要明显的高于硼低效品种Westar。5.硼转运子基因在甘蓝型油菜遗传连锁图谱上的定位在甘蓝型油菜TN遗传连锁图谱上定位两个硼转运子基因BnBOR2-A和BnBOR7-A。BnBOR2-A位于A1连锁群的46.8 cM处,而BnBOR7-A位于A3连锁群的48.8 cM处。其中BnBOR7-A位于已经报道的硼相关QTLs区间BCRLN(根部硼含量比值)和BARSL(低硼条件下硼累积量根冠比)内(杨锦鹏,2007)。BnBOR7-A基因可能为该QTLs的候选基因。(本文来源于《华中农业大学》期刊2011-06-01)

孙进华,张椿雨,石磊,徐芳森,孟金陵[2](2007)在《甘蓝型油菜中硼转运子基因的分离克隆》一文中研究指出硼是高等植物生长发育必需的微量营养元素,其缺乏对营养生长特别是生殖生长有很大的影响。油菜对硼的缺乏很敏感,缺硼导致油菜产量下降的现象时有报道。但是,不同的油菜品种在硼缺乏的耐受能力上存在很大的遗传差异。在低硼条件下,硼高效品种相对于硼低效品种能获得较高的产量。通过两步筛选的方法,青油10号被鉴定为硼高效品种。虽然硼高效的具体机制现在还不甚清楚,但硼高效转运是其主要的原因之一。在拟南芥中,硼转运子基因BOR1已被鉴定。通过对甘蓝型油菜BOR1同源基因的研究,可望揭示油菜中硼转运的分子机制。使用RACE技术,已经分离到2个与BOR1基因同源的全长cDNA,并相应命名为BnBOR1和BnBOR2。序列分析表明:与BOR1基因相比,两基因核苷酸序列的同源性分别到达89%和88%;基于核苷酸序列推导的蛋白质序列分别有95%和94%的同源性。在酵母中的功能验证正在进行。(本文来源于《第十二届国际油菜大会论文集》期刊2007-03-01)

硼转运子论文开题报告

(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:

硼是高等植物生长发育必需的微量营养元素,其缺乏对营养生长特别是生殖生长有很大的影响。油菜对硼的缺乏很敏感,缺硼导致油菜产量下降的现象时有报道。但是,不同的油菜品种在硼缺乏的耐受能力上存在很大的遗传差异。在低硼条件下,硼高效品种相对于硼低效品种能获得较高的产量。通过两步筛选的方法,青油10号被鉴定为硼高效品种。虽然硼高效的具体机制现在还不甚清楚,但硼高效转运是其主要的原因之一。在拟南芥中,硼转运子基因BOR1已被鉴定。通过对甘蓝型油菜BOR1同源基因的研究,可望揭示油菜中硼转运的分子机制。使用RACE技术,已经分离到2个与BOR1基因同源的全长cDNA,并相应命名为BnBOR1和BnBOR2。序列分析表明:与BOR1基因相比,两基因核苷酸序列的同源性分别到达89%和88%;基于核苷酸序列推导的蛋白质序列分别有95%和94%的同源性。在酵母中的功能验证正在进行。

(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。

硼转运子论文参考文献

[1].孙进华.甘蓝型油菜硼转运子基因的克隆、表达和分子进化[D].华中农业大学.2011

[2].孙进华,张椿雨,石磊,徐芳森,孟金陵.甘蓝型油菜中硼转运子基因的分离克隆[C].第十二届国际油菜大会论文集.2007

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