维普论文检测系统/IP PAPER CHECK SYSTEM水稻PP2C-1基因的克隆与生物信息学分析【原文对照报告-大学生版】报告编号：cfccb3854f720467检测时间：2021-05-2304：52：41检测字符数：11494作者姓名：朱蕾所属单位：扬州大学（教务处）全文总相似比复写率他引率自引率专业术语检测结论：27.42%27.42%0.0%0.0%0.0%其他指标：自写率：72.58%高频词：蛋白，基因，水稻，分析，磷酸典型相似文章：无指标说明：复写率：相似或疑似重复内容占全文的比重引用他人的部分占全文的比重自引率：引用自己已发表部分占全文的比重写率：原创内容占全文的比重典型相似性：相似或疑似重复内容占全文总相似比超过30%专业术语：公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重总相似片段期刊：27博硕：47综合：0相似片段：95外文：0自建库：4互联网：17检测范围：中文科技期刊论文全文数据库中文主要报纸全文数据库中国专利特色数据库博士/硕士学位论文全文数据库中国主要会议论文特色数据库港澳台文献资源外文特色文献数据全库维普优先出版论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建资源库图书资源古籍文献资源个人自建资源库年鉴资源IPUB原创作品时间范围：1989-01-01至2021-05-23维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM原文对照颜色标注说明：■自写片段■复写片段（相似或疑似重复）引用片段（引用）■专业术语（公式定理、法律条文、行业用语等）水稻PP2C-1基因的克隆与生物信息学分析植物保护1703班朱蕾指导老师：刘景澜教授摘要根据不同的氨基酸序列和晶体结构，蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶被分为PPP和PPM基因家族。PPP家族包括特征磷酸酶1型(PP1)、2A型(PP2A)和2B(PP2B),而PPM家族包括2C型(PP2C)和丙酮酸脱氢酶磷酸酶。蛋白磷酸酶PP2C是一类重要的信号分子，原核生物和真核生物中都存在，该单体酶广泛参与各种逆境胁迫响应，包括调控ABA的信号转导途径。为了探究PP2C-1基因在植物体中发挥的特殊功能，以水稻为材料，利用RT-PCR等技术克隆了全长，并对该基因进行生物信息学分析。结果显示，开放阅读框(ORF)中，PP2C-1基因全长为1212bp,编码403个氨基酸。通过序列同源比对等分析，水稻0 ryza sativa与花药野生稻Oryza brachyantha、谷子Setaria italica、二穗短柄草Brachypodium distachyon、玉米Zea mays的相似性较高，亲缘关系较近。该实验为进一步研究水稻PP2C蛋白功能以及揭示该蛋白在植物响应非生物胁迫过程中发挥的作用奠定了基础。关键词水稻：0sPP2C-1基因；基因克隆；PP2C蛋白；生物信息学分析Cloning and Bioinformatics Analysis of Protein Phosphatase 2C-1 (PP2C-1)Gene from Oryza sativaAbsrtact:Protein serine threonine phosphatases are divided into PPP and PPM gene familiesaccording to different amino acid sequences and crystal structures.The PPP family includescharacteristic phosphatases type 1 PP1 )type 2A PP2A )and type 2B PP2B )while the PPMfamily includes type 2C PP2C )and pyruvate dehydrogenase phosphatases.Protein phosphatase PP2Cis an important signaling molecule found in both prokaryotes and eukaryotes.It is widely involvedin various stress responses,including the regulation of abscisic acid ABA )signal transductionpathways.In order to explore the special function of PP2C-1 gene in plants,the whole length ofPP2C-1 gene was cloned from rice by RT-PCR and bioinformatics analysis was carried out.The resultsshowed that the PP2C-1 gene in open reading frame ORF was 1212 bp in length and encoded 403amino acids.Through sequence homologous alignment and other analysis,Oryza sativa has highsimilarity with anther Oryza brachyantha Setaria italica Brachypodium distachyon and Zea maysThey are more closely related.This study laid a foundation for further studying the function ofPP2C protein in rice and revealing the role of PP2C protein in plant response to abiotic stress.Key words:Oryza sativa OsPP2C-1 gene;Gene cloning PP2C protein Bioinformatics analysis目录1前言42材料与方法62.1实验材料与主要试剂62.2PCR扩增62维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM2.2.1PCR反应液的配制62.2.2PCR循环条件62.30sPP2C-1基因的克隆62.40sPP2C-1基因生物信息学分析63结果与分析73.10sPP2C-1基因克隆及序列分析73.1.1PCR扩增PP2C-1基因全长73.20sPP2C-1基因编码蛋白质的理化性质分析93.30sPP2C-1基因编码氨基酸的同源性及进化树分析103.4水稻PP2C-1蛋白的磷酸化位点、信号肽、亲/疏水性、跨膜区预测153.5水稻PP2C-1蛋白结构预测174小结与讨论19致谢21参考文献231前言水稻0 ryza sativa是世界三大粮食作物之一，我国水稻种植面积为3100万公顷，约占世界种植面积的20%,总产量居世界第一（王倩等，2016）。同时，水稻作为我国第一大粮食作物，承载着我国60%的口粮消费结构(李波等，2008)。水稻生产直接关系我国的粮食安全和国计民生（刘万才等，2016）。江苏是传统的水稻生产大省，也是南方最大的粳稻种植大省。“十三五”期间，江苏水稻品种种植结构和应用布局调整步伐、水稻品种更新速度明显加快，优质育种水平不断提升，优良食味粳稻品种面积逐年扩大，有力推进了江苏水稻产业转型升级（许明，2020)。江苏省内涉农研究机构高度重视水稻品质性状的遗传与改良研究。自新中国成立以来，对水稻品质性状的遗传研究大致可分为3个时期。第一个时期主要集中在对某些品系进行简易的品质、性状地测定与改造方向，尚未开展系统的遗传学研究（莫惠栋，1993）：第二个时期以稻米品质性状的经典遗传研究为主，初步明确了一些品质性状的遗传规律，但尚未进行具体的基因克隆与功能研究（莫惠栋等，1994：李欣等，1999）；第三个时期为进入21世纪以来，稻米品质性状的分子遗传研究进入了快速发展阶段（张昌泉等，2016：Zhou et al,2020)。其中前10年，研究主要集中在利用分子标记对一些品质性状进行遗传连锁、关联分析和相关数量性状位点(Quantitative trait1oci,QTLs)的定位分析（严长杰等，2001：李泽福等，2003：朱昌兰等，2006：黎裕等，2010),同时，也克隆了香味等几个重要品质性状基因(Chen et al,2008:Liu et al,2009),也有一些利用转基因技术研究品质相关基因效用的进展(Liu et al,2003)。自2010年以来，稻米品质性状的一些重要基因或等位基因陆续被鉴定，基于功能基因分子标记辅助选择和基因编辑的分子设计育种技术不断推进，一些具有优良食味或特殊营养价值的水稻新品种被不断培育出来，稻米品质遗传改良研究进入了快速发展时期（张昌泉等，2016：赵春芳等，2019）。蛋白磷酸酶2C(PP2C)是原核生物和真核生物中的一种磷酸酶，也是高等植物中最大的蛋白磷酸酶家族(Schweighofer et al,2004)。在不同的植物体内，PP2C的种类也不相同，模式植物拟南芥Arabidopsisthaliana的数据库分析显示，有76个成员，而水稻中含有90个成员，显示出很高的复杂性(Luan,2003)。该家族成员参与多种信号调节途径，包括寒冷、干旱、盐碱和植物激素等，这些途径与其他路径交叉并汇聚到细胞信号网络中的多个步骤，发挥重要作用。蛋白激酶(PKs)和蛋白磷酸酶(PPs)的可逆蛋白磷酸化可以调节许多生物过程(Hunter,1995)。PKs可以磷酸化丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(TyT),而PPs可以通过去除磷酸基团来逆转这些反应(Cohen,1989)。根据底物特异性，PPs可分为三大类，即Ser/Thr磷酸酶(STPs)、蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)和双特异性磷酸酶（DSPTPs)(Cohen,1989:Kerk et al,2008)。PTPs可以进一步分为磷蛋白磷酸酶(PPPs)和磷蛋白金属磷酸酶(PPMs)(Cohen et al,1989)。文献表明，许多PPs属于PPP家族，而PPM家族包括PP2Cs和丙酮酸脱氢酶磷酸盐(Cohen,1989)。脱落酸(abscisic acid,ABA)作为发育信号和环境信号的整合者，具有抑制生长和调节植物胁迫反应的功能，遗传分析已经确定了许多与ABA信号有关的因素(Melotto et al,2006),包括在途径早期负向调节ABA信号的PP2C蛋白磷酸酶(Christmann et al,2006)和正向调节因子SNF1相关激酶2（SnRK2激酶)3