蓖麻bzip家族鉴定及与油脂基因互作分析生物化学与分子生物学专业论文.docxVIP

4Iltll 4Iltll lllllllqlllllllllllllllltllqlllllllll Y25901 02 U iversityversity ofot Sciencecience and‘Technologyechnolo of hh il ’．qy d issertation for master S deg ree Identification of bZI P fam i ly i n castor bean and analysis of the interactions with lipid genes 中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或 撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作 了明确的说明。 作者签名： 签字日期：狸!丫：，l弗 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学 拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定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，可以将学位论文编入《中 国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 必威体育官网网址的学位论文在解密后也遵守此规定。 口公开 口必威体育官网网址(——年)蝉 签字日期： 》舛眨』j4—一 导师签名：一签字日期：j丛4乓L—：j≯ 作者签名： 摘要摘要 摘要 摘要 蓖麻(Ricinus communis．L)是胚乳型油料种子的典型代表，是重要的非食 用油料作物之一。因为蓖麻适应性强、种子含油量高，其特殊的油脂成分也是 优质的生物柴油原料，近年来在生物柴油产业化开发和利用中受到全世界的高 度关注。调查蓖麻生长发育和种子油脂累积的分子机理是其遗传改良的基础。 本研究基于蓖麻全基因组，调查了蓖麻bZIP(basic leucine zipper)转录因子家 族结构特征、时空表达规律，进一步通过酵母单杂交，验证了相关的bZIP转录 因子与蓖麻油脂合成基因的相互作用关系，为深入研究蓖麻bZIP家族的功能提 供了重要的基础。主要研究结果如下： 1．基于拟南芥和水稻bZIP成员的结构域序列以及蓖麻基因组序列，鉴别 了蓖麻bZIP家族共49个成员，并根据DNA结合域序列的相似性，对蓖麻bZIP 家族进行了系统分类，获得11个亚组(Group)； 2．基于蓖麻bZIP家族成员结构上的特征，包括结构域外的保守基序 (Motif)、基因结构以及二聚化特性，系统分析了bZIP家族成员在进化和功能 上的相关性。结合拟南芥bZIP家族成员的序列信息，与蓖麻bZIP成员在系统 演化上的关系分析，揭示了植物bZIP在物种间具有很强的同源性； 3．基于高通量的基因表达分析(Digital Gene Expression)，调查了蓖麻bZIP 基因在不同组织和种子发育不同阶段的表达规律，根据时空表达差异鉴别出 RcbZIP8、RcbZIP31和Rc6Z驴卯基因的表达可能与种子油脂累积具有很强的关 联性。进一步分析油脂累积相关基因启动子区域的序列特征，发现Oleosin2、 DGAT2和KAR等基因的启动子区域均含有bZIP结合元件ACGT核心序列； 4．利用酵母单杂交技术，验证了RcbZIP8、RcbZIP31和RcbZIP40与油脂 基因启动子区域的结合活性。结果表明RcbZIP8和RcbZIP40可以与不同的 ACGT核心元件有很强的结合能力，RcbZIP8和RebZIP40可能结合ACGT元 件进而调控相应油脂基因的表达，RcbZ口31不能结合任何元件。 本研究结果为了解bZIP转录因子的结构和功能提供了重要的信息，同时也 为揭示蓖麻bZIP转录因子与蓖麻生长和发育，尤其是在种子储存物质油脂累积 中作用提供一定线索。 关键词：蓖麻bZIP转录因子系统发生分析组织表达模式酵母单杂交 摘要 II AbstractABSTRACT Abstract ABSTRACT Castor bean(Ricinus communis．L，Euphobiaceae)is one of the most important non-edible oilseed crops．Due to its strong adaptability,high oil content and special fatty acid composition，more and