禾本科植物地下茎相关基因的同源性生物信息学分析(2)

在种子植物中,禾本科是是最有经济价值的大科。是人类粮食和牲畜饲料的主要来源。如水稻,在全世界有将近一半的人是以米饭作为主食,超过10000种水


在种子植物中,禾本科是是最有经济价值的大科。是人类粮食和牲畜饲料的主要来源。如水稻,在全世界有将近一半的人是以米饭作为主食,超过10000种水稻品种提供全球人均膳食能量供应的四分之一。如今全球正面临着土地资源的日趋减少,而且世界人口在不断增加,特别是中国人口不断增加的情况更为突出。因此提高水稻的产量和品质从而满足全球人口需求的持续增长就变得越来越重要。同时禾本科植物也是加工淀粉、制糖、酿酒、造纸、编织和建筑方面的重要原料。在生态上,禾本科适应性比较广,所以在全球都有分布,从热带到寒带,从平原至高山,湖泊、沼泽、沙漠等地区都有它们的踪迹,不少种类在草地、草甸和草原属于建群种或优势种,个体数量非常多,居高等植物之冠。其中中国产230余属,约1500种[10]。

对禾本科植物的研究主要集中在水稻,玉米,高粱等植物上。如我国对水稻的研究,为了能够实现水稻产量的第三次突破,为了在现有的品种在高产基础上进一步实现更高产的超高育种。如何提高水稻产量已经成为目前世界上热门的研究课题[11]。要想水稻能够获得高产其关键是要具有优良的植株形态[12],塑造理想的植株型就是培育超级稻的主要技术路线之一。禾本科植物地下茎的生长特性受到许多基因的控制,而与地下茎起始和生长的分子机制一直以来是不清楚的。为了有助于对地下茎性状分子机制的了解[13],同时,对地下茎生长点、地下茎节间、地上茎生长点、地上茎节间和嫩叶进行全基因表达谱分析,以此来完善我们在分子水平对地下茎发育的理解。以水稻为例进行研究,有助于我们更好的掌握和优化水稻品种,进而有助于解决我国这个最大的粮食进口问题。水稻[14]、玉米[15]、高粱等禾本科植物的全基因组测序工作已经完成,再加上CCD基因结构与功能[16]的不断研究和取得的进展,对于选择培养优质,高产且营养丰富的新品农作物具有很重大的意义。由于科学技术的不断发展和进步,科学家把分子生物学和水稻株型的生理结合[17],通过对某些基因的调控来改变水稻植株的外部特征,从而选育出水稻的理想株型[18]。

1、材料和方法

1.1材料来源序列

利用在线NCBI数据库查询并下载玉米CCD7和CCD8的CDS序列和蛋白序列,获得的CDS序列号分别为 100502521、100502522蛋白序列的序列号为NP_001183928.1和NP_001183929.1。本研究分别以CDS序列和蛋白序列为目的序列,进行相关的同源性生物信息学分析。