一个ZM401基因家族新成员（ZM908）的克隆及其功能研究

摘要

本研究从以ZM401cDNA片段为探针，在玉米基因组文库中筛选出的阳性噬菌体克隆入手，采用亚克隆的方法，从其中一个908阳性噬菌体中获得了1822bp的序列。基因分析显示这段序列含1215bp，命名为ZM908；采用生物学软件对ZM908序列和结构进行分析，表明该基因缺乏明显的开放阅读框架，序列中最长可能的开放阅读框架仅编码98个氨基酸，具有poly(A)尾部结构，RNA分子具有稳定的二级结构，符合非编码RNA基因的特点，可能属于类似于mRNA的非编码基因；ZM908与ZM401有高度保守的区段(ZM908序列中有三段和ZM401是高度保守的，分别为371-598bp，698-847bp和929-1047bp)，相似性最高达到86％。玉米花粉的RT-PCR结果证明ZM908在玉米中是可转录的，玉米基因组Southern杂交结果表明，ZM908以单拷贝存在于玉米基因组中。　　为研究ZM908基因的功能，构建了35S启动子控制下的ZM908基因正向及反向的植物表达载体，经农杆菌介导，转化烟草和拟南芥。经PCR检测，得到T0代正向和反向转基因烟草为30株和4株；T2代正向和反向转基因拟南芥植株为14株和6株。对转正向ZM908基因烟草观察发现：花序生长缓慢，在生长过程中有脱落的现象发生；花粉呈黄褐色，大小不一致，并且萌发率很低，而ZM908基因以反向方式整合的转基因烟草表现一切正常。对转基因拟南芥表型观察显示，转正向ZM908基因的拟南芥与非转基因的没有差别，花粉的扫描电镜观察显示转基因花粉除略有些凹陷外没有明显变化，但是花粉萌发率很低，只有正常花粉萌发率的四分之一，而转反向ZM908基因拟南芥表现一切正常。这些结果说明ZM908在花粉发育过程中起重要作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章文献综述

非编码RNA-建造生物体“金字塔”的基石

1.1关于ncRNA

1.2关于命名和分类

1.3关于数据库中分类单元

1.4关于作用机制

1.5关于鉴定的方法

1.6科学家们的争论

植物中的mRNA-like ncRNA

第二章选题意义

第三章材料与方法

3.1实验材料

3.2常用培养基和溶液的配制

3.3实验所需试剂配制

3.4实验方法

第四章实验结果与分析

4.1基因组阳性克隆的获得

4.2已测序到的1822bp序列应用生物信息学的方法进行分析

4.3 ZM908在玉米转录和分布情况

4.4ZM908基因功能的研究

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用4.4.1.1表达载体的构建

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用4.4.1.2植物表达载体转化根癌农村菌LBA4404

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用4.4.1.3转化烟草

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用4.4.1.4烟草再生植株的分子检测

4.4.1通过农村菌介导法转化烟草,研究ZM908基因植物发育过程中的作用4.4.1.5转基因烟草的形态学观察及分析

4.4.2通过农村菌介导法转化拟南芥,研究ZM908基因在植物发育过程中的作用

第五章讨论

第六章结论

参考文献

附录:与本文相关的生物信息数据库及网址

致谢