海岛棉gbmft2基因在烟草中的遗传转化毕业论文(编辑修改稿)

海岛棉gbmft2基因在烟草中的遗传转化毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

长出 2 片子叶，将 转 GbMFT2 基因烟草和野生型烟草分别移栽到 含有 0 mmol/L、 100 mmol/L、 200 mmol/L、 300 mmol/L NaCl、 400 mmol/L NaCl的 MS 培养基上，统计烟草植株的根长， 13 天时再次测量烟草植株的根长。 2．结果与分析 GbMFT2 基因的生物信息学分析 海岛棉中成花素的类似基因 GbMFT2 编码 的 cDNA 序列长度为 747 bp，含一长度为 519 bp 的最大 ORF， 5UTR 为 75 bp，推测 ORF 编码 172 个氨基酸。 在 NCBI上对海岛棉 GbMFT2 保守域分析表明 GbMFT2 蛋白含有磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)保守结构域（图 21）， GbMFT2 蛋白在羧基末段都含有保守的脯氨酸残基，且在 GbMFT2 蛋白的第 95 位为谷氨酸，说明 GbMFT2 可能属于 MFTlike 家族中的A 亚家族。 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 11 图 21 GbMFT2 蛋白的磷脂酰乙醇胺结合蛋白 (PEBP)保守结构域 利用软件 ProtScale 分析预测 GbMFT2 蛋白氨基酸序列的疏水性 /亲水性。 多肽链第 168 位的缬氨酸 V具有最低的分值 ，有较高的亲水性。 第 120 位的苯丙氨酸 F 具有最高的分值 ，有较高的疏水性。 可认为棉花的 GbMFT2 蛋白可能是亲水性蛋白，不符合跨膜蛋白的特征（图 22）。 图 22 棉花 GbMFT2蛋白的疏水性 /亲水性预测 FT、 TFL MFT 蛋白序列的比对及分析 植物的 PEBP 家族基 因分为 FTlike， MFTlike 和 TFL1like 三个亚家族。 比对分析表明 GbMFT2 和 AtMFT 蛋白的相似性为 %。 拟南芥 PEBP 家族含有 6 个成员：AtFT (GenBanK 登录号： )、 AtTFL1 (GenBanK 登录号： )、TSF (GenBanK 登录号： )、 MFT (GenBanK 登录号： )、 BFT (GenBanK 登录号： )及 ATC (GenBanK 登录号： )与本研究克 隆的棉花 GbMFT已报道的棉花 GhFTL GhTFL1a 和 GhTFL1b 的氨基酸序列比对分析发现（图 23）， GbMFT2蛋白含有 FT/TFL1家族中都存在的 DPDxP和 GxHR结构域，用色氨酸 Trp 和丙氨酸 Ala 残基取代了 FT 亚家族中关键的络氨酸 Tyr 和谷氨酰胺 Gln 残基。 在 GbMFT2 蛋白羧基末段存在一个保守的脯氨酸残基，而这个脯氨酸残基只在 MFTlike 基因家族发现，而在 FTlike 和 TFL1like 基因家族中至今还石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 12 没有发现类似的保守氨基酸残基，脯氨酸被认为具有改变蛋白质结构 的能力。 A： DPDxP 基序； B：区分 FT/TFL1 的关键氨基酸络氨酸 Tyr (Y)/His (H)； C： B 亚家族中的保守谷氨酸 Glu (E)， D： GxHR 基序， E： FT/TFL1 家族蛋白羧基端保守基序； F：大多数MFTlike 中保守的普氨酸 Pro (P)。 图 23 FT、 TFL MFT 蛋白家族比对分析 海岛棉 GbMFT2 蛋白系统进化分析 从 GenBank 数据库中下载来自 30 物种的 FTlike、 MFTlike、 TFL1like 三个亚家族 蛋白（表 21），比较其编码的 氨基酸序列，利用蛋白质序列构建系统进化树（图24），这些 FT/TFL1 家族蛋白中本研究中的 GbMFT2 与葡萄 VvMFT 蛋白，番茄 SP2I蛋白距离较近，都属于 MFTLike 家族。 表 21 进化树中各基因的物种信息及其蛋白质在 GenBank 登录号 编号 基因 物种拉丁名 物种名 蛋白登录号 1 GbMFT2 Gossypium barbadense 海岛棉 2 GbMFT1 Gossypium barbadense 海岛棉 KC513744 3 GbFTL1 Gossypium barbadense 海岛棉 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 13 4 GhFTL1 Gossypium hirsutum 陆地棉 5 GhTFL1a Gossypium hirsutum 陆地棉 6 GhTFL1b Gossypium hirsutum 陆地棉 7 CiFT Citrus unshiu 温州蜜柑 8 FcFT Ficus carica 无花果 9 CsFT Cucumis sativus 黄瓜 10 PmFT Prunus mume 梅花 11 CpFT Carica papaya 番木瓜 12 VvFT Vitis vinifera 葡萄 13 ClFT Chrysanthemum lavandulifolium 甘菊 14 Hd3a Oryza glumipatula 水稻 15 RFT1 Oryza sativa Japonica Group 水稻 16 OsMFT2 Oryza sativa Japonica Group 水稻组 17 PnFT1 Ipomoea nil 牵牛花 18 PnFT2 Ipomoea nil 牵牛花 19 BvFT1 Beta vulgaris 甜菜 10 BvFT2 Beta vulgaris 甜菜 21 BvCEN1 Beta vulgaris 甜菜 22 BvMFT1 Beta vulgaris 甜菜 23 MdCENa Malus x domestica 苹果 24 MdFT2 Malus x domestica 苹果 25 MdCENb Malus x domestica 苹果 26 MdTFL1 Malus x domestica 苹果 27 MdFT1 Malus x domestica 苹果 28 SP Solanum lycopersicum 番茄 29 SP9D Solanum lycopersicum 番茄 30 SP3D Solanum lycopersicum 番茄 31 SP2G Solanum lycopersicum 番茄 32 AtTFL1 Arabidopsis thaliana 拟南芥 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 14 33 ATC Arabidopsis thaliana 拟南芥 34 AtMFT Arabidopsis thaliana 拟南芥 35 TSF Arabidopsis thaliana 拟南芥 36 TSF Arabidopsis thaliana 拟南芥 37 RCN1 Oryza brachyantha 野生稻 38 RCN2 Oryza brachyantha 野生稻 39 AmCEN Antirrhinum majus 金鱼草 40 PtCENL1 Populus trichocarpa 毛果杨 41 StTFL1 Solanum tuberosum 马铃薯 42 TaMFT Triticum aestivum 小麦 43 HvMFT1 Hordeum vulgare subsp. vulgare 大麦 44 CuMFT1 Citrus unshiu 温州蜜柑 45 PaMFT1 Picea abies 挪威云杉 46 PaMFT2 Picea abies 挪威云杉 47 AhMFT Arachis hypogaea 花生 48 VvMFT Vitis vinifera 葡萄 49 PnFTL4a Populus nigra 钻天杨 50 PtMFT Populus trichocarpa 欧洲大叶杨 51 ZEN9 Zea mays 玉米 52 ZEN10 Zea mays 玉米 53 ZCN9 Zea mays 玉米 54 LsFT Lactuca sativa 莴苣 55 CsTFL Citrus sinensis 甜橙 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 15 M d F T 1 P m F T M d F T 2 C s F T C p F T V v F T F c F T G h F T L 1 P n F T L 4 a H d 3 a R F T 1 C l F T L s F T C i F T S P 3 D B v F T 1 B v F T 2 P n F T 1 P n F T 2 T S F A t T F L 1 M d T F L 1 S P 9 D C s T F L G h T F L 1 b R C N 1 R C N 2 B v C E N 1 P t C E N L 1 G h T F L 1 a M d C E N a A m C E N S P S t T F L 1 P a M F T 1 P a M F T 2 G b M F T 2 V v M F T S P 2 G B v M F T 1 G b M F T 1 P t M F T C u M F T 1 A h M F T A t M F T T a M F T H v M F T 1 O s M F T 2 Z E N 1 0 Z C N 9 Z E N 99999999976443698993799955192586629996853743154223144415599999994946952992420472622611402584180 .0 5 图 24 54 个植物 PEBP 蛋白家族系统进化分析 MFTlike Clade TFL1like Clade FT1like Clade 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 16 GbMFT2 编码蛋白三维结构的预测与分析 利用同源建模法，构建和分析 GbMFT2 蛋白质的三维结构（图 24）。 发现GbMFT2 蛋白与拟南芥的 FT/TFL1 家族蛋白的三级结构十分类似。 GbMFT2 蛋白含有 5 个反向平行的肽链形成一个大的中心 β折叠片，还有连接在两侧的 1 个较小的 β折叠片，形成一个桶装结构。 GbMFT2 蛋白整体三维结构，螺旋状代表 αsheet，其它线性骨架为无规卷曲 图 25 同源建模法构建的 GbMFT2 蛋白质三维结构 叶盘法转化烟草转化 通过叶盘法将 GbMFT2 基因 转入野生型 烟草植株中，经过烟草叶片的预培养、共培养、筛选培养，对在生根培养基上可正常生根生长的烟草植物（图 26） 进行 PCR检测，结果发现 p35S:GbMFT2 转化进入烟草植株中， 有 7 株转化成功 (图 27)。 、 A：选择培养 B：愈伤组织的形成 C：诱导愈伤形成丛芽 D：丛芽诱导生根 图 26 烟草的遗传转化 A 石河子 大学本科毕业论文 王芳 海岛棉 GbMFT2 基因 在烟草中的遗传转化 17 M： 分子量 marker， DL2020， 1泳道为阳性对照 ， 11泳道为野生型烟草对照 ， 29泳道为转基因植株 ， 10 泳道为阴性对照 图 27 T1代 转 p35S:GbMFT2 基因烟草植株的 PCR 鉴定 统计 T1 代转基因烟草的开花时间 从烟草种到营养土中到开第一朵花，统计烟草的开花时间 (表 22)，由于烟 草株数较少，统计分析得转基因烟草与野生型烟草开花时间没有明显的区别。 表 22 T1代不同的 GbMFT2 转基因株系及野生型烟草的开花所需时间 基因型 株系 世代 光照 植株数目 开花所需时间 WT 1 短日照 1 61 2 短日照 1 55 p35S:GbMFT2 1 T1 短日照 1 44 2 T1 短日照 1 47 3 T1 短日照 1 48 4 T1 短日照 1 69 5 T1 短日照 1 54 6 T1 短日照 1 49 7 T1 短日照 1 58 棉 花 GbMFT2 基因在 ABA 胁迫下的表达分析 在含 0 μmol/L、 μmol/L、。