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摘要：醇溶蛋白是禾本科植物种子的重要储存蛋白，它的组成和含量对粮食作物的加工品质具有极其重大的影响。本论文利用基因分析的方法对玉米和高粱的醇溶蛋白基因做了详尽的分析和检测，主要进行了其序列特征的分析和正选择位点的鉴定。其中对高粱醇溶蛋白的基因分析在一定程度上填补了这个研究上的空白，为醇溶蛋白基因的进一步分析和研究提供了更为详细的理论基础。39114
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毕业论文关键词：醇溶蛋白；序列特征；玉米；高粱；禾本科
Sequence Features and Positively Selected Sites of the Prolamins in Maize and Sorghum
Abstarct：Prolamin is the important storage protein of Grasses，its composition and content have extremely significant impact on the processing quality of food crops. In this paper，we using gene analysis Prolamin gene maize and sorghum to do a detailed analysis and detection, mainly for the forensic analysis of its sequence characteristics and positive selection sites. Prolamin gene analysis to some extent fill the gaps in research on this for further analysis and research Prolamin genes provide a more detailed rationale.
Key words: Prolamin, Sequence signature, Maize, Sorghum, Poaceae
目 录
摘要 1
引言 1
1 数据与方法 2
1.1基因检索与序列下载 2
1.2 多序列联配与系统发生分析 2
1.3 蛋白序列保守基序组成分析 2
1.4 基因的选择压力检测 3
2 结果与分析 3
2.1 玉米与高粱醇溶蛋白基因的鉴定 3
2.2玉米与高粱醇溶蛋白的系统进化关系 8
2.3玉米与高粱醇溶蛋白保守基序组成模式 9
2.4 玉米与高粱醇溶蛋白基因的结构特征 11
2.5 玉米与高粱醇溶蛋白的正选择位点 13
3 讨论与结论 13
4 参考文献 13
致谢 16
玉米与高粱醇溶蛋白的序列特征与正选择位点鉴定引言
醇溶蛋白也叫醇溶谷蛋白，早在18世纪末就被人们发现[1]。醇溶蛋白是籽粒的储存蛋白，能提供人体必须的氨基酸，并且是饲料和食品的重要来源[2]。在胚乳发育的研究过程中，我们通过定量的实时PCR技术和随机克隆测序成功的配置出了α-醇溶蛋白超级基因的表达家庭[3]，极具活力和快速的演变是玉米醇溶蛋白超级基因家族和其他大型基因家族的共同特点[4]。醇溶蛋白是主要的醇溶蛋白，一般都描述第一个储存蛋白基因[5]。早期的研究结果显示醇溶蛋白是由一个大型的超级基因家族编码的[6]，差不多是从75到100的编码序列[7]。玉米醇溶蛋白的基因家族可以根据序列相似性和副本编号进一步划分为四个基因家族: z1A, z1B, z1C, 和z1D。z1A，z1B，z1D这三个基因家族在聚丙烯酰胺凝胶电泳中位于基本相同的位置[8]，而z1C位于显著不同的位置[9]。
醇溶蛋白约占成熟种子中蛋白质的百分之五十，约占百分之751十二到七十四的胚乳蛋白质[10]。作为动物饲料的植物种子，其氨基酸的组成会显著影响种子的营养价值[11]。植物种子的胚乳和子叶胚乳是存储蛋白质的主要场所[12]，这些蛋白质主要是被称为醇溶蛋白的物质[13]。醇溶蛋白的主要作用主要表现为在种子的发育过程中作为游离氨基酸的储存位置[14]。醇溶蛋白都是在其蛋白质的溶解性和结构的基础上进行分类的，玉米和高粱醇溶蛋白被分为α、β、γ和σ蛋白[15]。禾本科植物的醇溶蛋白基因研究比较多，比如小麦的醇溶蛋白基因研究已基本成熟[16]。高粱的醇溶蛋白基因研究较少，为了阐明醇溶蛋白的序列和结构特征，利用生物信息学的手段，对高粱醇溶蛋白的基因进行了系统的分析[17]，并且与玉米醇溶蛋白的基因进行了比较分析[18]。这些研究为禾本科植物醇溶蛋白基因的功能研究和醇溶蛋白在种子中的积累机制的进一步研究奠定了更为坚实的理论基础。