毛果杨全基因组iqd基因的鉴定及表达分析

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1、分类号：Q785S722.36S792.119单位代码：10364密级：学号：12720136安徽农业大学学位论文毛果杨全基因组IQD基因的鉴定及表达分析Genome-WideIdentificationandExpressionAnalysisoftheIQDGeneFamilyinPopulustrichocarpa研究生：马慧指导教师：项艳教授申请学位门类级别：农学硕士专业名称：园林植物与观赏园艺研究方向：园林植物遗传育种所在学院：林学与园林学院答辩委员会主席：2015年6月I独创性声明本人声明所呈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。据我所知，除了文中特别

2、加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、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文件，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽农业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检索，收录到《中国学位论文全文数据库》，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密

3、后应遵守此协议)。II摘要钙调素(CaM)是一类重要的Ca2+受体蛋白、广泛的存在于真核细胞中，其通过介导信号传递来调节细胞的生理功能。研究表明：IQD蛋白中含有数个钙调素结合结构域（CaMBD），所以推测IQD可能参与并且协调了CaM和其同源蛋白之间的相互作用，在转录水平及转录后水平上来调节基因的表达，在植物体的生长发育以及应对各种逆境压力中扮演着不可或缺的角色。本研究对毛果杨IQD基因家族进行相关信息的鉴定分析，并对该家族成员进行理化性质、染色体位置、系统进化关系、外显子/内含子的结构、基因的复制和表达模式等方面全面开展研究，获得以下主要结果：1.在Phytozome网站中进行序列

4、搜索，随后通过比对、筛选以及在线分析，最终筛选到40个毛果杨IQD类型基因并将它们分别编号为PtIQD1-PtIQD40。使用ExPasy站点对毛果杨IQD蛋白的相关理化性质进行分析。亚细胞定位分析显示，65%的毛果杨IQD成员定位在细胞核中。钙调素结合位点分析表明，每条IQD蛋白都至少含有一个钙调素结合位点。2.对这40个毛果杨IQD保守域进行序列比对，随后构建系统进化树并对其进行分组。分组结果表明：这40个IQD蛋白被分为四个亚家族(I、II、III、IV)。其中，第I和第III这两个亚家族又可以分别细分为Ia、Ib、Ic以及IIIa、IIIb共5个小亚组。3.对PtIQD基因的结

5、构进行分析，结果显示这40个基因编码外显子从2到6个不等。进一步分析发现许多旁系同源基因对都有着极其相似的外显子/内含子结构。4.通过MEME网站对全部毛果杨IQD蛋白保守基序进行在线分析显示，1号基序（motif1）是IQD的核心序列，即IQmotif，其广泛存在于毛果杨IQD蛋白家族中。多数进化关系比较近的蛋白质有着相同的基序组成模式。5.利用MapInspect软件获得PtIQD成员的染色体物理定位信息，这40个PtIQD基因广泛地分布在除7号染色体以外的其他18条染色体上。PtIQD基因组中，复制基因占整个PtIQD基因家族的80%，且它们全部由片段复制产生。6.EST表达分析

6、结果显示，大多数IQD基因在不同的组织或器官中都有表达。同时，NCBI网站提供的微阵列数据分析结果显示，多数IQD基因存在明显的组织特异性表达模式。其中，14对复制基因对中的4对有着比较相似的表达模式。7.利用qRT-PCR技术对PtIQD第III亚家族基因在茉莉酸甲酯（MeJA，100μM）以及聚乙二醇（PEG-6000，20%）这两种胁迫处理条件下的诱导表达情况进行分析。结果显示，大多数的PtIQD基因被MeJA和PEG-6000这两种胁迫所诱导。关键词：毛果杨，IQ67结构域，IQD，全基因组鉴定分析，表达谱研究IIIAbstractCaMisoneofthemostimport

7、anttypeofcalciumreceptorproteins,anditiswidespreadineukaryotes.CaMmediatessignaltransmissionthatcanthenregulatecellularphysiologicalfunctions.PreviousresearchesshowedthatIQDproteinscontainseveralcalmodulin-bindingdomains,sos