小桐子JcDHN-1基因生物信息学分析(2)

2研究概况 如今国内市场对于小桐子的研究还处于初级阶段,但是李荣峰[6]等的广西麻风树资源及其开发利用前景研究以及唐军荣[7]等的小桐子及其研究进


2研究概况

如今国内市场对于小桐子的研究还处于初级阶段,但是李荣峰[6]等的广西麻风树资源及其开发利用前景研究以及唐军荣[7]等的小桐子及其研究进展等大量的文献都可以看出小桐子的价值之大。其中不仅包括小桐子的形态结构,还有他的活性分析,以及种子的萌发、调控等都有大量的研究。自从2011年日本的研究人员成功破译小桐子的基因组,发现其包含约4万多个基因,还拥有许多关于脂质合成及抗病相关的功能基因[8]。很多人把研究方向都放在小桐子本身丰富的油脂资源。关于油脂质量相关基因的克隆,Wu等(2009)对小桐子克隆了硬酯酰转运蛋白去饱和酶基因,此基因在小桐子果实发育成熟的过程中表达数量较多,它可催化硬酯酰ACP生成油酰ACP,对于其他植物来讲,这段基因翻译的蛋白序列与其它植物具有极高的相似性[9]。而对于植物体内油脂含量的控制,主要是由糖酵解和糖异生这些生化途径去控制调节,对于中间产物乙酰CoA与丙酮酸的重要性不言而喻。

   脱水素(DHN)是一种与植物的胚胎发育及抗逆性有关的蛋白质。当周围环境改变时,如低温、干旱、等导致植物体内水分减少时,DHN的含量就随之的增加,这就说明,植物的抗逆性与植物体内的脱水素蛋白的含量有关。而大量的文献也表明脱水素基因在植物的抗逆性研究中占有非凡的意义。脱水素基因在拟南芥中表达后,植物的抗逆性有明显的提高[10],柑橘脱水素基因在烟草植株体内表达后,植物的抗性也有明显的提高[11]。

3小桐子基因研究的目的与意义

如今石油价格依旧很高,而石油资源的缺乏以及能源需求量的增长也使各个国家对新型能源的研究处于不断加速的状态。人们迫切需要新型的能源能够代替石油资源来满足人类的需求[12-13]。小桐子种子的含油量极高,经加工可得生物柴油,具有污染少,油性高的作用。而且小桐子在生物防治研究以及毒性及药用研究中具有很重要的意义,因此,小桐子将是未来重要的新兴能源,小桐子也是各国研究的重要资源。

而我国小桐子的种植研究存在这诸多问题,特别是生长环境的影响而导致小桐子发展的受到一定的限制。小桐子的生长受到逆境环境的胁迫,体内就会产生相应的蛋白来进行抗逆性调节,使植物能够消除逆境,抵抗危害。如何提高小桐子植物的抗逆性,培育抗逆性的小桐子基因是我国乃至全世界研究的重点课题。本文研究小桐子的脱水性基因,研究其保守区域,氨基酸基因家族的系统发育等来进一步的了解脱水性基因的功能,并运用到小桐子植物的实际生产中,用来提高小桐子的生产。

4结果与分析

4.1 JcDHN-1基因的确认与分析

4.1.1 JcDHN-1基因的确认

在小桐子数据库中查询,直接输入DHN关键字即可查询目标序列为Jcr4S00349.40,它的NCBI登录名为NP_001295705.1,编码的蛋白质序列长度为175。