生物信息學(xué)技術(shù)在水稻功能基因研究中的應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書(shū)概述了水稻種子中蛋白質(zhì)的種類(lèi)和特性，重點(diǎn)介紹了谷蛋白結(jié)構(gòu)、組成及其基因特點(diǎn)。闡述了利用生物信息學(xué)技術(shù)克隆分析水稻功能基因，具有投入少、速度快、技術(shù)要求低和針對(duì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)了兩個(gè)運(yùn)用生物信息學(xué)技術(shù)克隆水稻谷蛋白基因的實(shí)驗(yàn)，并最終成功獲得了3個(gè)較有價(jià)值的谷蛋白新基因。本書(shū)可供從事分子生物學(xué)研究的本科生、研究生和科研工作者參考使用。

書(shū)籍目錄

第1章　水稻谷蛋白研究進(jìn)展  1.1　水稻貯藏蛋白  1.2　水稻谷蛋白的生物合成  1.3　水稻谷蛋白基因的克隆及其結(jié)構(gòu)與表達(dá)分析  1.4　谷蛋白與水稻育種    1.4.1　水稻谷蛋白突變體的形成途徑    1.4.2　水稻低谷蛋白突變體LGC-1第2章　水稻功能基因的電子克隆  2.1　水稻功能基因電子克隆的方法    2.1.1　利用EST數(shù)據(jù)庫(kù)信息    2.1.2　利用基因組信息  2.2　與水稻功能基因電子克隆相關(guān)的生物信息資源  2.3　電子克隆中的一些常見(jiàn)問(wèn)題和對(duì)策  2.4　水稻電子克隆技術(shù)的展望第3章　水稻谷蛋白基因GluB-4的克隆與表達(dá)分析  3.1　材料與方法    3.1.1　試驗(yàn)材料    3.1.2　試驗(yàn)方法  3.2　結(jié)果與分析　　3.2.1　全長(zhǎng)GluB-4的克隆與序列分析    3.2.2  GluB-4 mRNA的組織特異性表達(dá)    3.2.3  GluB-4 mRNA的時(shí)間特異性表達(dá)    3.2.4　Southern雜交分析  3.3　討論第4章　LGC-1氐谷蛋白突變相關(guān)基因的GluB-5克隆與序列分析  4.1　材料與方法    4.1.1　試驗(yàn)材料    4.1.2　試驗(yàn)方法  4.2　結(jié)果與分析    4.2.1　已知谷蛋白基因在LGC-1和NM中表達(dá)無(wú)差異    4.2.2　利用生物信息學(xué)技術(shù)克隆到1個(gè)新谷蛋白基因GluB-5    4.2.3　新谷蛋白基因GluB-5在LGC-1中表達(dá)被抑制    4.2.4　新谷蛋白基因GluB-5RNA在LGC-1中發(fā)生了編輯    4.2.5　GluB-5在水稻基因組中數(shù)多拷貝基因  4.3　討論參考文獻(xiàn)縮略語(yǔ)

章節(jié)摘錄

　　第1章　水稻谷蛋白研究進(jìn)展　　水稻是世界上最重要的農(nóng)作物之一，全世界有40％的人口以大米為主食。水稻種子蛋白質(zhì)含量占粒重的7％～10％，主要以貯藏蛋白的形式存在于胚乳中。因此，大米是人們（尤其是亞洲人）蛋白質(zhì)消費(fèi)的重要來(lái)源。谷蛋白是水稻種子主要貯藏蛋白，也是稻米中能被人體消化的主要蛋白成分。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)大米的蛋白品質(zhì)也提出了更高的要求。因而，改善谷蛋白含量，培育適合不同消費(fèi)群體的新品種，一直是水稻育種的一個(gè)重要目標(biāo)?！　?.1　水稻貯藏蛋白　　水稻種子蛋白質(zhì)主要以貯藏蛋白的形式存在于胚乳。水稻貯藏蛋白按溶解性可分為清蛋白（溶于水）、球蛋白（溶于稀鹽）、谷蛋白（溶于稀酸、稀堿）和醇溶蛋白（溶于60％K,醇）。其中谷蛋白占米粒總蛋白的60％~80％，醇溶蛋白占5％～10％（Cagampang，1966；Padhye，1979；Resurreccion，1983）。實(shí)驗(yàn)早已證實(shí)，種子貯藏蛋白存積于蛋白體（protein body，PB）中。對(duì)玉米、大麥、小麥等大部分禾谷類(lèi)種子胚乳中單一蛋白體的分離與特性分析表明，存積于其中的蛋白質(zhì)主要是醇溶蛋白。于是，長(zhǎng)期以來(lái)，醇溶蛋白被認(rèn)為是禾谷類(lèi)的主要貯藏蛋白（Burr，1976；Camero，1980；Pemollet，1983）。然而，后來(lái)的實(shí)驗(yàn)還證實(shí)，水稻胚乳中卻存在兩種蛋白體，PB—Ⅰ與PB．Ⅱ，它們主要由醇溶蛋白和谷蛋白組成，這與其他禾谷類(lèi)種子有著顯著區(qū)別。

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