本書概述了水稻種子中蛋白質(zhì)的種類和特性，重點介紹了谷蛋白結(jié)構(gòu)、組成及其基因特點。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)要求低和針對性強(qiáng)等優(yōu)點。設(shè)計了兩個運(yùn)用生物信息學(xué)技術(shù)克隆水稻谷蛋白基因的實驗，并最終成功獲得了3個較有價值的谷蛋白新基因。本書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。
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問題和對策
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試驗材料
3.1.2試驗方法
3.2結(jié)果與分析
3.2.1全長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的時間特異性表達(dá)
3.2.4Southern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試驗材料
4.1.2試驗方法
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)無差異
4.2.2利用生物信息學(xué)技術(shù)克隆到1個新谷蛋白基因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
4.2.5GluB-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
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重要目標(biāo)。
1.1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)。實驗早已證實，種子貯藏蛋白存積于蛋白體(protein body，PB)中。對玉米、大麥、小麥等大部分禾谷類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，長期以來，醇溶蛋白被認(rèn)為是禾谷類的主要貯藏蛋白(Burr，1976；Camero，1980；Pemollet，1983)。然而，后來的實驗還證實，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，這與其他禾谷類種子有著顯著區(qū)別。
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