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甘蔗ABA生物合成关键酶SoNCED基因克隆及表达分析
引用本文:谭秦亮,潘成列,杨丽涛,李杨瑞,欧克纬,朱鹏锦.甘蔗ABA生物合成关键酶SoNCED基因克隆及表达分析[J].南方农业学报,2017,48(1).
作者姓名:谭秦亮  潘成列  杨丽涛  李杨瑞  欧克纬  朱鹏锦
作者单位:1. 广西亚热带作物研究所,南宁530001;广西大学农学院,南宁530004;亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁530004;2. 广西田园生化股份有限公司,南宁,530007;3. 广西大学农学院,南宁530004;亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁530004;4. 广西大学农学院,南宁530004;亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁530004;中国农业科学院甘蔗研究中心/广西农业科学院甘蔗研究所/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室,南宁530007;5. 广西亚热带作物研究所,南宁,530001
基金项目:国家高技术研究发展计划项目,国家国际合作项目,广西八桂学者和特聘专家专项经费项目,国家现代农业产业技术体系广西甘蔗创新团队项目
摘    要:【目的】克隆甘蔗体内9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED)基因,分析其基本生物学信息及在逆境胁迫下的表达分析,为进一步探讨So NCED基因在甘蔗脱落酸(ABA)生物合成途径中的作用提供理论依据。【方法】以甘蔗品种桂糖21号为材料,待蔗苗长至5~6片叶时分别进行干旱、低温、高盐和氧化胁迫处理,利用反转录PCR(RT-PCR)和c DNA未端快速扩增(RACE-PCR)克隆So NCED基因,应用生物信息学方法对获得的氨基酸序列进行分析,构建原核表达载体并进行目的蛋白的诱导表达,通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析So NCED基因在受到不同逆境胁迫时的表达情况。【结果】克隆获得的So NCED基因(Gen Bank登录号JQ314108),c DNA全长为2521 bp,包含1个1827 bp的开放阅读框(ORF),编码608个氨基酸。多重序列比对及系统发育进化树分析结果表明,So NCED基因编码的氨基酸序列与其他植物有一定的相似性,尤其与禾本科C4植物高粱和玉米的同源性最高,均达96%。成功构建So NCED基因的原核表达载体p ET-So NCED,且通过IPTG诱导时可得到约66.0 k D的蛋白,确定该蛋白为So NCED基因的表达蛋白。q RT-PCR结果分析表明,So NCED基因在干旱、低温、高盐和氧化胁迫下均能诱导表达,其中氧化胁迫下其表达量在6 h时达峰值,其他胁迫方式下其表达量在12 h时达峰值。【结论】成功克隆获得甘蔗So NCED基因,并从不同逆境下的表达情况推测该基因在甘蔗体内参与了干旱、低温、高盐和氧化等非生物胁迫的调控过程。

关 键 词:甘蔗  基因克隆  SoNCED  表达分析  原核表达

Cloning and expression analysis of SoNCED gene in key enzyme for sugarcane ABA biosynthesis
Abstract:
Keywords:sugarcane  gene cloning  SoNCED  expression analysis  prokaryotic expression
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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