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葡萄KFC基因家族成员CDPK和PPCK的起源、进化和功能分析

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葡萄KFC基因家族成员CDPK和PPCK的起源、进化和功能分析
论文目录
 
摘要第1-9页
ABSTRACT第9-11页
缩略词第11-12页
第一章 文献综述第12-22页
1 葡萄研究概述第12-16页
  1.1 葡萄具有重要的经济价值和悠久的历史文化价值第12-14页
  1.2 葡萄的研究历史第14-15页
  1.3 葡萄的基因组测序和后基因组时代第15-16页
2 CDPK基因的发现和研究进展第16-17页
  2.1 CDPK基因的发现和与众不同的特点第16页
  2.2 CDPK基因的分布和工作机制第16-17页
  2.3 CDPK基因的生理生化功能第17页
3 景天科酸代谢光合作用与兰花研究概述第17-19页
  3.1 光合作用研究第17-18页
  3.2 兰花在当今社会的经济文化价值第18页
  3.3 兰花的早期研究历史第18-19页
4 PPCK基因的研究历史第19页
  4.1 PPCK基因的发现第19页
  4.2 PPCK的生理和生化作用第19页
5 CDPK和PPCK的进化联系有待深入研究第19-22页
  5.1 CDPK与PPCK进化相关的提出第19-20页
  5.2 CDPK与PPCK进化联系的矛盾第20-22页
第二章 CDPK基因和PPCK基因具有同一个KFC祖先基因第22-52页
1 引言第23-25页
2 材料与方法第25-27页
  2.1 取样和测序数据第25页
  2.2 多序列比对和进化树构建第25-26页
  2.3 蛋白质结构分析第26页
  2.4 基因的表达分析第26-27页
3 结果第27-48页
  3.1 鉴定了真核生物中3大类的钙信号转换基因单系群第27-32页
  3.2 一个新的激酶合钙调素基因(kinase fuse calmodulin)家族第32-33页
  3.3 在葡萄等植物中KFC不同亚家族的起源和扩增第33-38页
  3.4 KFC基因和蛋白的结构创新第38-41页
  3.5 KFC基因的多样的功能对于植物适应的进化意义第41-48页
4 讨论第48-51页
  4.1 真核生物进化出了三个将钙信号转换为蛋白磷酸化信号的转换者系统第48-50页
  4.2 不同的真核生物类群使用不同的钙信号转换者第50页
  4.3 葡萄等植物主要使用KFC作为其主要的钙信号转换者第50-51页
  4.4 KFC成员在植物类群演化中扮演了重要角色第51页
5 本章致谢第51-52页
第三章 葡萄CDPK基因家族进化和功能研究第52-76页
1 引言第53-54页
2 材料与方法第54-58页
  2.1 数据源和基因同源检索第54页
  2.2 序列的比对、序列校对,以及进化树的分析,以及Ka和Ks的计算第54页
  2.3 同源建模第54-55页
  2.4 基因表达分析第55-57页
  2.5 RNA提取,cDNA合成,以及实时荧光定量PCR第57-58页
3 结果与讨论第58-74页
  3.1 葡萄的基因组有17个CDPK基因,分类为4个亚家族第58-62页
  3.2 葡萄CDPK基因的起源和扩增第62-65页
  3.3 葡萄CDPK基因的结构分化第65-67页
  3.4 葡萄CDPK蛋白的工作机制初探第67-69页
  3.5 葡萄CDPK基因的表达谱显示了功能分化第69-72页
  3.6 葡萄CDPK基因复制后的命运:亚功能化和新功能化第72-74页
4 结论第74-75页
5 本章致谢第75-76页
第四章 PPCK基因在景天科酸代谢中的进化和功能研究第76-90页
1 引言第77页
2 材料与方法第77-78页
  2.1 材料处理、取样、转录组测序第77-78页
  2.2 序列组装和注释第78页
  2.3 同源基因的鉴定和比较第78页
3 结果第78-86页
  3.1 兰花转录组测序质量较高第78-80页
  3.2 基于单拷贝基因构建的兰花物种树第80-81页
  3.3 相比于葡萄等双子叶植物,PPCK基因在在兰科内经历了一次复制事件形成两个基因聚类第81-82页
  3.4 CAM兰花中PPCK基因在所有碳固定相关基因中昼夜表达差异最明显第82-85页
  3.5 CAM相关PPCK基因的序列和结构特征第85-86页
4 讨论第86-88页
  4.1 兰花转录组的意义第86-87页
  4.2 兰花中两个PPCK亚家族都参与CAM显示剂量效应第87页
  4.3 CAM中可能存在两个碳固定通路,分别由PEPC-PPCK和ME-PPDK介导第87页
  4.4 PPCK的进化研究提供了了解对CAM起源的帮助第87-88页
5 本章致谢第88-90页
全文结论第90-92页
创新点第92-94页
参考文献第94-102页
读博期间发表论文第102-104页
致谢第104页

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