水稻脯氨酸转运蛋白家族基因分析与功能研究

发布时间：2025-07-09 00:40

　　脯氨酸（Pro）和γ-氨基丁酸（GABA）在植物生长发育和逆境适应过程中起重要作用,脯氨酸转运蛋白（ProTs）是植物中负责Pro和GABA转运的关键成员,本研究以日本晴（Oryza Sativa L.var.Nipponbare）为研究材料,鉴定了水稻中OsProTs家族成员,分析了它们的基本分子特征,比较了它们在不同物种间的进化关系;利用酵母突变体对OsProTs家族成员的底物转运特性进行了检测;通过融合GFP并在原生质体瞬时表达明确了他们的亚细胞定位特征;并对OsProTs家族基因在不同组织和逆境胁迫环境下的表达进行了分析。研究结果如下:（1）通过生物信息学对水稻OsProTs家族基因基本特性的分析表明,OsProT1、OsProT2和OsProT3分别位于水稻第3号、第7号和第11号染色体上;他们编码的蛋白均拥有跨膜结构域,是膜定位蛋白,且除OsProT1只有10个跨膜结构域外,OsProT2和OsProT3均有11个跨膜结构域;根据系统进化关系分析,水稻OsProTs与玉米（Zea mays）、高粱（Sorghum bicolor）的同源性较之与拟南芥（Arabidopsis ...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-3技术路线图

(4)利用qRT-PCR分析水稻OsProTs家族基因在水稻生长的不同阶段和不同部位的表达量以及低氮、Na+、Cd2+等非生物胁迫条件下的表达量。1.4研究目的与意义

图2-1水稻脯氨酸转运蛋白家族成员序列比对

根据水稻数据库信息显示水稻OsProTs家族有3个成员,OsProT1定位于水稻第1号染色体;OsProT2定位于水稻第3号染色体;OsProT3定位于水稻第7号染色体。对水稻OsProTs家族蛋白的氨基酸序列进行比对(图2-1)发现,OsProT1与Os....

图2-2脯氨酸转运蛋白家族系统进化分析

通过对水稻、玉米、高粱、拟南芥、番茄的脯氨酸转运蛋白家族的系统进化分析(图2-2)可知,不同物种的脯氨酸转运蛋白家族基因成员间在系统发育中关系也可能较近,玉米ZmProT2和高粱SbProT2的亲缘关系较近,而与同一物种其他家族成员亲缘关系较远;拟南芥和番茄的脯氨酸转运蛋白家....

图2-3水稻脯氨酸转运蛋白跨膜结构域分析

转运蛋白的功能与其跨膜结构域存在一定的关系,并与细胞的功能状态密切相关,通过使用TMHMMServerv.2.0.(http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM)在线分析预测水稻脯氨酸转运蛋白的跨膜结构域,研究发现除水稻OsProT1(图2-3....

本文编号：4056868