文档介绍：中南民族大学
硕士学位论文
水稻VDAC和ANT基因家族表达研究
姓名:马亢
申请学位级别:硕士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:刘学群;王春台
20090610
水稻 VDAC 和 ANT 基因家族表达研究
摘要
本研究对研究室前期预测的潜在的水稻8个vdac位点和3个ant位点的定位进行
验证,在此基础上研究定位的vdac和ant基因在粳稻品种日本晴、籼稻同核异质系
YTA和YTB中的表达,及vdac和ant基因在野生稻和栽培稻(非洲栽培稻、斑点野生稻、
非洲野生稻、药用野生稻、高杆野生稻、宽叶野生稻、日本晴、红莲型水稻YTA、
红莲型水稻YTB)中的分布,主要取得了以下结果:
(1) 验证了预测的vdac和ant潜在的基因位点的正确性
以本研究室通过生物信息学手段预测的水稻vdac和ant基因位点为基础,根据水
稻日本晴基因组序列,设计扩增目的基因的特异引物;通过对水稻日本晴基因组
DNA的PCR扩增和目的片段的克隆测序,验证了预测的水稻vdac和ant基因位点的正
确性。
(2) vdac和ant在日本晴、YTA、YTB幼苗中的表达分析:
RT-PCR分析表明,所有预测的8个vdac和3个ant基因在粳稻品种日本晴及籼稻
同核异质系YTA和YTB幼苗的根、茎、叶中均表达。实时荧光定量PCR对vdac和ant
基因成员在日本晴、YTA和YTB幼苗的根、茎、叶中的表达差异进行了初步分析,
结果表明,在3个ant基因中,ant1, ant2的表达高,而ant3表达很低。在8个vdac中vdac8
表达最高,vdac1, 2, 7表达也较高,而vdac3, vdac5表达很低。
vdac和ant基因家族各成员在不同品种幼苗根、茎和叶中的表达模式不同。粳稻
(日本晴)与籼稻(YTA和YTB)之间的表达差异大于籼稻内不同品种之间的差异。同核
异质系YTA和YTB幼苗中表达模式的差异可能与不同细胞质对核基因的表达调控有
关。
(3) vdac、ant 基因家族在 O. officinalis 相似群中的分布:
分别以 O. officinalis 相似群的 6 个不同野生稻种(、 DD 基
因组)和 2 个栽培稻种(AA 基因组,1 个非洲栽培稻品种和 3 个亚洲栽培稻品种)的基
因组 DNA 为模板扩增 vdac 和 ant 基因特异片段。所有特异引物均能扩增出预期大
小的特异条带,但不同在供试材料中基因组之间扩增出 vdac、ant 家族成员的数目
具有一定的差异。AA、基因组具有 vdac1、4、7、8 和 ant1 引物的扩增位
点,而 DD 基因组则不能确定。只有 AA 基因组具有 vdac6 引物的扩增位点。ant3
在所有栽培稻及二倍体斑点野生稻(BB)中能扩增出特异条带。基因组 AA、BB、DD
具有 vdac2 引物的扩增位点。DD 基因组的高秆野生稻中能扩增出 vdac5
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和 ant2 的特异片段,DD DD)中未能扩增出
vdac5 和 ant2 的特异片段,这暗示来源于拉丁美洲的多年生高秆野生稻和宽叶野生
稻稻种之间的存在明显差异。
本研究对预测的 8 个潜在的水稻 vdac 位点和 3 个 ant 位点的验证,为克隆其中
重要的一些基因提供了依据;对这些基因的表达分析为其功能研究奠定了一定的基
础;对 vdac、ant 基因家族在稻属 O. officinalis 相似群中的分布的分析,为研究水稻
vdac 和 ant 基因家族成员之间的进化关系提供了佐证。

关键词:水稻;荧光定量 PCR;O. officinalis 相似群;电压依赖性阴离子通道(VDAC);
腺苷酸转运蛋白(ANT)

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水稻 VDAC 和 ANT 基因家族表达研究
Abstract
In this article, three potential ant and eight potential vdac gene sites, forecasted by our
laboratory earlier, in rice genome were conformed, the expression of all of them in japonica rice,
Nipponbare, and in indica rice, honglian cytoplasmic sterile rice YTA and YTB, and their
distribution in wild rice and cultivated rice