分析棉花mapks基因家族并研究mapk对黄萎病抗性的调控

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1、分类号：密级：无UDC：单位代码：10118山西师范大学研究生硕士学位论文分析棉花MAPKs基因家族并研究MAPK对黄萎病抗性的调控郭慧敏指导教师段江燕教授山西师范大学生命科学学院申请学位级别理学硕士专业名称生物学论文提交日期2016年3月29日论文答辩日期2016年5月19日学位授予单位山西师范大学学位授予日期2016年月日答辩委员会主席任东涛评阅人2016年月日万方数据万方数据独创声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，学位论文的知识产权属于山西师范大学。除了文中特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人已经

2、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山西师范大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。本声明的法律后果将完全由本人承担。作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解山西师范大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山西师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行网络出版，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。作者签名：签字日期：导师签字：签字日期：万方数据万方数据中文摘要论文题目:分析棉

3、花MAPKs基因家族并研究MAPK对黄萎病抗性的调控专业:生物学硕士生:郭慧敏签名:_____________指导教师:段江燕签名:_____________摘要在真核生物中，MAP激酶(促分裂原活化蛋白激酶)级联途径是高度保守的重要的信号传导途径，三种逐级磷酸化的蛋白激酶MAPKKK、MAPKK和MAPK组成了MAP激酶级联信号传导系统(MAPKs)。植物的生长发育、胁迫响应以及抗病反应等过程的调控都有MAPKs信号传导途径的参与。鉴于目前尚不全面了解棉花MAPKs各家族成员的组成和特征，并且对棉花MAPKs信号传导系统在抗黄萎病中的功能和作用也缺乏细

4、致的研究。为此，本文利用现已公布的雷蒙德氏棉和亚洲棉的基因组数据，并从NCBI数据库中收集陆地棉的MAPKs氨基酸序列，运用同源比对的方法对三种棉花(陆地棉、雷蒙德氏棉、亚洲棉)的MAPK、MAPKK和MAPKKK的氨基酸序列进行了聚类分析。结果显示：棉花中MAPK家族具有特征性结构TEY磷酸化位点或TDY磷酸化位点，依据其氨基酸序列可将其划分为A、B、C和D族4个族，其中TEY类包含A、B和C族，TDY类只包含D族；棉花MAPKK家族具有特征性保守区域S/T-X5-S/T和活性部位基序D(I/L/V)K，依据其氨基酸序列可将其划分为A、B、C和D4个族

5、；棉花MAPKKK家族具有MEKK的特征性保守区域G(T/S)PX(W/Y)MAPEV和Raf的特征性保守区域GTXX(W/Y)MAPE(L/V)，可将其分为MEKK类和Raf类两组。依据以上聚类分析的结果，从MAPK家族的A、B、C和D各族中选择部分成员。通过采用VIGS(virusinducedgenesilencing)技术，即病毒诱导的基因沉默技术，来研究以上这些MAPK基因在调控棉花抗黄萎病中的功能和作用。所选编码MAPK的基因分别为：A族的ADI52626.1G.hirsutum、Gorai.3g139900.1、ADT65136.1G.hi

6、rsutum、Gorai.5g011100.1；B族的Gorai.1g158800.5、Gorai.1g158800.1、A32714、I万方数据山西师范大学学位论文ADI52627.1G.hirsutum；C族的ABA00652.1G.hirsutum、Gorai.5g109500.1、Gorai.7g050000.1、ADI52622.1G.hirsutum；D族的ADI52623.1G.hirsutum、A01430、A37089、A25334、A24541、A22593、AHW85276.1G.hirsutum、AET36534.1G.hirsu

7、tum、A22570、A07602。研究结果表明：基因ADI52623.1G.hirsutum(D族)、A01430(D族)、A37089(D族)、A25334(D族)、A24541(D族)、AET36534.1G.hirsutum(D族)、ADI52627.1G.hirsutum(B族)、ADI52626.1G.hirsutum(A族)和Gorai.3g139900.1(A族)沉默后，棉花对黄萎病菌的抗性未受到明显的影响；而基因AHW85276.1G.hirsutum(D族)、A22593(D族)、A07602(D族)、A22570(D族)、Gorai

8、.7g050000.1(C族)、ADI52622.1G.hirsutum(C族)