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新疆沙冬青（Ammopiptanthus Nanus）抗冻蛋白基因的克隆

作　者: 詹彬
导　师: 马春晖；安沙舟
学　校: 新疆农业大学
专　业: 草业科学
关键词: 新疆沙冬青抗冻蛋白 RT-PCR 克隆
分类号: Q943.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 121次
引　用: 4次
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内容摘要

新疆沙冬青{Ammopiptanthus nanus(M.Pop.)Cheng f.}源于第三纪,为亚洲中部荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,已被列为国家二级濒危保护植物。四季常绿,非常抗寒和耐旱,能耐-30℃以下的低温,是我国特种植物化学成分(如抗冻蛋白antifreezing protein,AFP)研究、提取和转接的珍贵材料。实验利用反转录PCR(RT-PCR)结合cDNA末端快速扩增(RACE)策略,克隆获得新疆沙冬青AFP基因开放阅读框(ORF)全长序列。所得结论如下:1.以新疆沙冬青幼苗为研究材料,利用RT-PCR为基础克隆手段,结合RACE策略得到新疆沙冬青AFP基因的ORF(Accession Number:GQ200581)。此序列全长为609bp,编码203个氨基酸。同源性分析结果表明,该ORF与其同属的蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)AFP基因序列同源性为65.7%,其编码的蛋白质氨基酸序列同源性为76.68%。2.利用新疆沙冬青幼苗的基因组DNA,设计扩增AFP基因的ORF引物,所获片段的测序结果与利用其cDNA为模板获得的ORF序列完全一致,说明新疆沙冬青AFP基因无内含子,其基因是连续的。同时也说明该基因在植物进化过程中高度保守,可以作为研究植物进化历程的一个分子标尺(molecular marker)。3.利用相关分子生物学软件对新疆沙冬青AFP的二级结构进行分析,结果表明AFP中存在许多无规则卷曲,占72.9%,同时β-折叠结构的比例(19.21%)明显高于α-螺旋(7.88%)。说明这些无规则卷曲与β-折叠可能与该蛋白的抗冻性能有关。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章植物抗冻蛋白的研究概况  8-19
  1.1 新疆沙冬青研究概况  8-9
    1.1.1 沙冬青的种类  8
    1.1.2 新疆沙冬青的分布  8
    1.1.3 新疆沙冬青生物学特性  8-9
  1.2 抗冻蛋白研究概况  9-15
    1.2.1 抗冻蛋白  9-10
    1.2.2 抗冻蛋白特性  10
    1.2.3 抗冻蛋白的作用  10-11
    1.2.4 抗冻蛋白国内外研究进展  11-14
    1.2.5 沙冬青抗冻蛋白的研究  14-15
  1.3 实验中相关技术简介  15-17
    1.3.1 RT-PCR技术简介  15-16
    1.3.2 RACE技术简介  16-17
  1.4 本研究工作的目的和意义  17-19
第二章实验材料与方法  19-29
  2.1 材料与试剂  19-20
    2.1.1 植物材料  19
    2.1.2 试剂  19-20
    2.1.3 实验仪器  20
  2.2 实验方法  20-29
    2.2.1 AFP基因保守区片段克隆  20-25
    2.2.2 RACE反应  25-27
    2.2.3 AFP基因ORF的克隆  27-28
    2.2.4 AFP基因及蛋白质序列分析  28-29
第三章结果与分析  29-43
  3.1 新疆沙冬青总RNA的提取  29-30
  3.2 AFP基因cDNA保守区序列及RACE结果分析  30-32
  3.3 新疆沙冬青AFP基因ORF克隆  32-33
  3.4 新疆沙冬青AFP基因cDNA的克隆和序列分析  33-43
    3.4.1 新疆沙冬青AFP基因的核苷酸序列分析  33-35
    3.4.2 新疆沙冬青AFP蛋白质序列分析  35-43
第四章讨论  43-46
  4.1 RT-PCR实验过程中遇到的问题  43
  4.2 反向PCR在本实验中的应用  43-44
  4.3 新疆沙冬青AFP基因的克隆  44-46
结论  46-47
参考文献  47-50
附录  50-52
致谢  52-53
作者简介  53

新疆沙冬青（Ammopiptanthus Nanus）抗冻蛋白基因的克隆

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