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基于生物信息学对油菜fad2基因的综合分析

作　者: 吴朝霞
导　师: 李栒
学　校: 湖南农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 油菜 fad2基因 生物信息学 序列比对 功能位点 结构域
分类号: S565.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 36次
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内容摘要


本文利用当前世界上广泛使用的生物信息学软件较全面的对油菜fad2基因进行多方面的深入研究,目的是比对分析油菜fad2基因与其他物种中fad2基因核酸序列和蛋白质序列的差异及其序列特征,蛋白质结构位点和功能结构域的同异,从而探究油菜fad2基因的特点。主要结果如下:1、油菜fad2基因序列与拟南芥和埃塞俄比亚芥fad2基因序列相似度很高,与亚麻、油桐的fad2基因序列相似度其次,与果蝇、酵母fad2基因序列相似度很差。2、检索所有fad2蛋白质序列,结果显示都具备六个功能位点且相似度很高,表明它们有高度相似的功能。3、通过对fad2蛋白质序列结构功能域比较分析,得出:各fad2基因的功能结构域相似度高,分别由一段信号肽加一组fad2蛋白家族和跨膜蛋白构成,且各fad2基因的结构功能域查询都为高复杂度有功能片断,这与NCBI和EMBL上面的注释相符合。4、油菜fad2基因亲水性区域基本在:1～14位、19～28位、41-46位、51-56位、146～152位、166～171位、225-230位、339-343位、374-382位之间;疏水性区域基本在:61～83位、89～97位、99～112位、129～141位、184～204位、235～245位、252～278位、299～304位、356-361位之间,且由图示表明相似度越低的其亲水性区域和疏水性区域差异越大。5、利用分析软件构建其系统发育树,分析油菜fad2基因的起源和进化。进化树显示的各fad2基因的起源、进化关系与比对分析结果相符合:进化关系近的相似度高,反之进化关系远的相似度低。如:油菜fad2基因与拟南芥fad2基因的进化关系非常近,与果蝇、酵母fad2基因的进化关系相当远。6、利用统计学方法对数据分析中所使用的生物信息学软件进行了测评,测评依据是标准差(STDEV)、变异系数(CV)和相关系数(CC)的计算数据。通过对多种软件的准确性、灵敏度、计算内容以及运算速度等方面进行横向的比较和分析,结果表明DNAMAN在综合测评中占优。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章 前言  10-18
  1 应用生物信息学研究fad2基因  10-14
    1.1 生物信息学发展背景  10-12
    1.2 生物信息学应用于基因研究  12-14
  2 关于油菜fad2基因  14-15
    2.1 油酸合成过程  14-15
    2.2 fad2基因的工作原理  15
  3 fad2基因研究  15-16
    3.1 fad2研究进展  15-16
    3.2 生物信息学应用于fad2研究  16
  4 本文研究内容和意义  16-18
第二章 研究fad2基因的生物信息学方法  18-26
  1 开展本项研究的计算机软硬件环境  18
  2 设计路线  18
  3 fad2基因数据的来源  18-20
    3.1 fad2基因数据来源  18-19
    3.2 FASTA与GenBank格式的比较  19-20
    3.3 FASTA格式解析  20
  4 基于开放生物信息学软件的分析方法  20-24
    4.1 常用生物信息学软件简介  20-22
    4.2 基于互联网的生物信息学分析工具  22-24
    4.3 本文采用的主要分析软件和方法  24
  5 构建fad2基因系统发育树  24-26
    5.1 系统发育树简介  24-25
    5.2 利用软件构建系统发育树  25-26
第三章 fad2基因核酸序列的比对研究  26-37
  1 fad2核酸序列比对分析  26-32
    1.1 应用BLAST分析fad2基因核酸序列  27-28
    1.2 应用BioEdit分析fad2基因核酸序列  28-29
    1.3 应用DNASTAR分析fad2基因核酸序列  29-30
    1.4 应用DNAMAN分析fad2基因核酸序列  30-31
    1.5 fad2基因核酸序列比对结果与讨论  31-32
  2 fad2基因蛋白质序列的比对分析  32-37
    2.1 BLAST分析fad2基因蛋白质序列  32-33
    2.2 应用BioEdit分析fad2基因蛋白质序列  33-34
    2.3 应用DNASTAR分析fad2基因蛋白质序列  34-35
    2.4 应用DNAMAN分析fad2基因蛋白质序列  35-36
    2.5 fad2基因蛋白质序列比对结果与讨论  36-37
第四章 FAD2蛋白质序列功能位点、结构功能域和亲水性、疏水性比较研究  37-50
  1 fad2蛋白质序列功能位点的比较分析  37-41
    1.1 fad2蛋白质序列功能位点数据的比较分析结果  37-41
    1.2 功能位点数据的比较分析结果与讨论  41
  2 fad2蛋白质序列功能结构域的比较分析  41-43
    2.1 fad2蛋白质序列功能结构域的比较分析结果  41-43
    2.2 功能结构域的比较分析结果与讨论  43
  3 fad2蛋白质序列亲水性、疏水性的比较分析  43-50
    3.1 fad2蛋白质序列亲水性、疏水性的比较分析  43-44
    3.2 fad2蛋白质序列亲水性、疏水性的比较分析结果与讨论  44-50
第五章 系统发育树的构建  50-54
  1 系统发育树发展概况  50-51
    1.1 系统发育树发展史  50
    1.2 构建系统发育树的数据类型  50
    1.3 构建方法  50-51
  2 利用生物信息学软件构建系统发育树  51-54
    2.1 系统发育树的构建  51-53
    2.2 系统发育树的分析结果与讨论  53-54
第六章 新基因的预测及相关生物信息学分析软件的统计学测评  54-61
  1 新基因的预测  54-56
    1.1 脂肪酸脱氢酶相关基因预测  54-55
    1.2 基因预测的基本步骤  55
    1.3 新基因预测具体方法和结果  55-56
  2 相关生物信息学分析软件的统计学测评  56-61
    2.1 测评生物信息学软件的方法和思路  56-57
    2.2 生物信息学软件分析结果的横向比较  57-58
    2.3 主要生物信息学分析软件的横向测评  58-59
    2.4 生物信息学软件操作性评价  59-61
第七章 结语  61-62
  1 主要研究结果  61
  2 存在的问题和设想  61-62
参考文献  62-67
缩略词  67-68
致谢  68-69
作者简介  69

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 油菜籽（芸薹）
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