Lemna5SrDNA基因间区域的克隆及其测序(2)_毕业论文

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Lemna5SrDNA基因间区域的克隆及其测序(2)

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参考文献 19

致谢 20

1  前言论文网

浮萍是世界上最小,生长速度最快,形态最简单的水生植物[1, 2]。属于被子植物门(Magnoliophyta),单子叶植物纲(Liliopsida),棕榈亚纲(Arecidae),泽泻目(Alismatales),天南星科(Araceae),浮萍亚科(Lemnoideae)。早期的分类系统将浮萍科分类为天南星目下一个科,而近期的分类系统则将浮萍科并入到天南星科内,同时将天南星科分类为泽泻目下的一个科。浮萍亚科有5属38种,各个属之间大体上可以根据其根的数目和叶的形状进行区分。5个属分别为:紫萍属(Spirodela),含2个种;斑萍属(Landoltia),含1个种;青萍属(Lemna),含14个种;扁无根萍属(Wolffiella),含10个种;无根萍属(Wolffia),含11个[3, 4]。

由于生长速度较快,且蛋白含量较高,浮萍具有一定的商业价值,如可作畜禽饲料,亦可入药[5]。该植物小而简单,具有许多其他高等水生植物所不具备的优点:如体积小( 1~20 mm) 、生长范围广、适应性强、生长繁殖速度快、生产总量高等[6]。浮萍中的氮、磷及蛋白质含量高,叶黄素和赖氨酸含量丰富,纤维素含量低,适口性好。生物安全性高,不会形成重金属聚集,也不会因生物大规模生长造成水体二次污染。在生物量积累的过程中,还可以有效地修复不同类型的废水[7]。因此被广泛应用于污水治理,饲料生产。浮萍在生物能源和生物制药方面也表现出了巨大的应用潜力。

自20世纪20年代,浮萍开始作为研究材料以来,有关浮萍研究论文年发文量总体呈增长趋势,1990年后年发文量与论文总被引次数显著升高,中国在总发文量居第五位[8]。浮萍正慢慢的被人们重视,并可能成为水生植物研究的模式生物。但是,由于其相对小的体积和相对简单的形态,虽便于培养和研究。同时仅仅根据形态,也很难进行物种系统分类鉴定。因此,目前科学家们已经开发了许多基于叶绿体和核DNA的分子标记来研究浮萍系统发育关系和生物多样性[9]。核编码的5S rDNA是许多植物家族中成功使用的常用标记之一[10]。然而,在浮萍中,5S rDNA的特征仅在于Lemna minor这一个种。

高等植物核主体rDNA和5S rDNA是由高度重复的序列组成,它们的重复单位分别为(18S-ITSl-5。8S-ITS2-28S)和(5S-NTS),其中18S、5。8S、28S和5S RNA基因是基因编码区,属于高度保守区,而ITSl、ITS2和NTS是中度保守区。一般认为中度保守的序列比较适合种下和种间关系的研究,因此它们是一种理想的分子进化标记[11]。 

本研究借助分子手段,运用PCR、克隆等实验方法[12]。通过比对分析同一物种的不同克隆,以及同一属中不同物种的5S rDNA非转录间隔区间碱基序列的长度,碱基排列相似度,碱基突变方式等方面,以期寻找出不同物种间5S rDNA非转录间隔区间(NTS)及同一物种的不同间隔序列的差异,进而为浮萍的物种进化及分类提供理论依据。

2  材料与方法

2。1  实验材料

2。1。1  研究材料  文献综述

两个不同品种的浮萍(Lemna 707-EL034(Armadel))和浮萍(L。 minor 005-dwc127)由Nikolai教授提供。

浮萍(Lemna 707-EL034(Armadel))编号为1,浮萍(L。 minor 005-dwc127)编号为2。

2。1。2  试剂与耗材

     PCR引物由赛百盛基因技术有限公司合成,T4 DNA Ligase(350U/μL)、T-Vector pMD19(50ng/μL)均购于宝生物工程(大连)有限公司(TaKaRa);dNTPs(2。5mM)、DL5000 DNA Marker、Taq DNA Polymerase(5U/μL)、10×Taq酶反应缓冲剂购于北京佳兰生物科技有限公司;LB固体培养基、LB液体培养基;大肠杆菌感受态细胞(Escherichia coli DH5a)由实验室冷冻保存;氨苄青霉素(100mg/mL)由查阅相关资料,自己制备。 (责任编辑:qin)