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M.truncatula是豆科的模式植物,可以作为牧草,具有相对小的二倍体基因组(大约4.5×108bp,2×8条染色体)、白花授粉、后代种子多、生长周期较短和易于转化等特点。我国土壤盐碱化的牧区分布十分广泛,苜蓿是豆科植物中较耐盐的牧草,能在轻度盐碱地种植。因此通过研究M.truncatula的耐盐调控机制,不仅对发展农业和改善环境有重要应用价值,还有助于人们理解诸如基因调控、信号传导、离子转运和矿质营养等生物学机理。目前,M.truncatula的基因组测序没有完成,存在大量EST序列数据还不能被有效利用,并且国内还没有一个M.truncatula专业网站。
为了更有效的利用M.truncatula的EST序列和其他公共数据,方便信息的交流与共享,加快对M.truncatula盐胁迫相关基因的研究步伐。我们构建了MedicagoTruncatulaHome生物数据分析平台,并以此为中心,整合了专门为M.truncatula定制的电子克隆系统——MT-Clone,还利用收集到的公共数据大规模预测M.truncatula盐胁迫相关基因。
现在MedicagoTruncatulaHome数据分析平台已实现序列基本信息查询,MT-Clone系统,TC分类查询和预测数据查询的功能。我们的数据库有TC序列36,878条,EST数据201,653条;从M.truncatula的36,878条TC中预测的650个M.truncatula耐盐相关基因和相关的Arabidopsis基因514个以及其他相关文献信息。我们按照基因在盐胁迫下不同的反映情况分成7类,从其中三类中随机挑选9条序列进行实验验证,共克隆出3条序列,它们是TC94828,TC106344,TC101805;并对TC94828做了原核表达。
通过生物信息学手段研究M.truncatula可以缩小实验室验证序列的范围,降低实验成本,减少后期实验的难度,加快取得耐盐相关基因的克隆和研究它们的功能及耐盐调控机制。