玉米GRAS基因家族在植物中的进化析

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摘要：GRAS家族是植物中独特的转录调控因子, 已在多种植物中探索出GRAS家族的基因。在植物中GRAS蛋白数量众多，功能多样，在很多重要的生长发育过程中起到了至关重要的调控作用。本文采用生物信息学方法，对玉米、水稻、二穗短柄草和高粱中的GRAS转录因子家族的结构，系统进化关系，保守区域以及GRAS同源性关系进行分析比对。结果表明：玉米共有82个GRAS类型基因，其蛋白长度在118aa至809aa之间，虽然玉米中的GRAS基因具有较高的同源性，但仍然能区分出差异性，此外，玉米GRAS基因在同一染色区段上也存在着进化复制关系。这些结果，为筛选发掘出改良玉米性状的优质基因，提供有利的依据。67932

毕业论文关键词：玉米；GRAS基因家族；生物信息学方法

Abstract: The GRAS family is unique in the plant transcription regulatory factors and GRAS genes have been explored in many plants.GRAS in plant proteins are numerous, and functional persity.In a number of important in the process of growth and development has played a crucial regulatory role .In our study, the structure, evolution relation, conserved domains and homologous relationship of Maize, Rice, Brachypodium distachyon, and Sorghum are analyzed by bioinformatics method.The results showed that a total of 82 corn GRAS type genes, the proteins length between 118 aa 809 aa.Although the GRAS has high homology, but still can distinguish between the opposite sex to business,In addition, GRAS gene exist on the same staining sections copy relationship evolution.These results, for the screening of unearthed improved quality of the corn traits, provide favorable basis.

Keyword: Maize; GRAS gene family ; Bioinformatics methods

1 引言 6

1.1植物转录因子的结构及分类 6

1.2 GRAS转录因子家族 6

1.3 GRAS在植物中的分布 7

1.4 GRAS的功能研究 7

1.5研究的目的和意义 8

2 材料与方法 8

3 结果与分析 10

3.1玉米GRAS转录因子家族的鉴定 10

3.2玉米GRAS转录因子家族的进化分析 12

3.3 玉米GRAS家族全长蛋白的结构性分析 14

3.4 玉米GRAS转录因子家族染色体复制分析 16

3.5 玉米GRAS转录因子在二穗短柄草、高粱、玉米和水稻中染色体复制分析 16

结论 18

参考文献 19

致谢 21

1 引言

1.1植物转录因子的结构及分类

转录因子，是拥有正调控功能的反式作用因子，是可以识别并结合基因启动子的特异蛋白质分子，并且控制基因转录的抑制和激活。从蛋白质结构上看，典型的转录因子含有四个功能区，分别为具有识别作用的DNA结合域、决定转录因子功能的转录调控域（包含激活和抑制域）、可以调控转录因子进入细胞过程的核定位信号和作为转录因子相互作用位置的寡聚化位点等相关结构。近年来，我们从植物中发现很多具有调控基因表达作用的转录因子家族，而DNA结合域的差异就是将这些转录因子划分为不同家族的依据，家族如H8，自由度，/ ERF，AP2，NAC，MYB，WRKY，NAC，鹅肝，等已被发现[1-4] 。这些转录因子家族在植物的生长发育、形态构建、胁迫功能以及植物次生代谢等各方面都有相应的调控作用[1, 2, 4] 。