| 白菜型冬油菜RuBisCo蛋白亚基基因rbcL和rbcS的克隆及其在干旱胁迫下的表达 |
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| 引用本文： | 米超,赵艳宁,刘自刚,陈其鲜,孙万仓,方彦,李学才,武军艳.白菜型冬油菜RuBisCo蛋白亚基基因rbcL和rbcS的克隆及其在干旱胁迫下的表达[J].作物学报,2018,44(12):1882-1890. |
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| 作者姓名： | 米超 赵艳宁 刘自刚 陈其鲜 孙万仓 方彦 李学才 武军艳 |
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| 作者单位： | 1.甘肃省油菜工程技术研究中心 / 甘肃省干旱生境作物学重点实验室 / 甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室, 甘肃兰州 7300702甘肃农业大学农学院, 甘肃兰州7300703甘肃省农业技术推广总站, 甘肃兰州730040 |
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| 基金项目： | This study was supported by the National Natural Science Foundation of China(31660404);the National Key Research and Development Program of China(2018YFD0100502);Transformation and Cultivation of Scientific Research Achievements in Universities in Gansu(2018D-13);Special Funds for the Construction of Modern Agricultural Technology System in Gansu, the National Modern Agro-industry Technology System(CARS-13);Gansu Science and Technology Major Project(17ZD2NA016-4) |
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| 摘 要： | 应用双向电泳结合液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析, 筛选得到干旱胁迫下白菜型冬油菜与光合作用相关差异蛋白质RuBisCo小亚基。根据已发表白菜型油菜(Brassica rapa) RuBisCo亚基rbcL和rbcS保守序列设计引物, 采用RT-PCR扩增陇油7号的cDNA, 获得rbcL和rbcS基因开放阅读框, 长度分别为1095 bp和549 bp, 编码364和181个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析结果显示, rbcL与大白菜(Brassica rapa subsp. chinensis)的蛋白质同源性达到99%以上, 其保守序列属于RuBisCo Large超家族, 该蛋白质理论相对分子量及等电点分别为40.29 kDa和6.70, 不稳定指数(instability index, II>40为不稳定蛋白质)为41.67, 属于不稳定蛋白; 脂融指数(aliphatic index)为83.63, 平均亲水性值(grand average of hydropathicity)为-0.232, 属于亲水性蛋白质; 二级结构包括38.74% α-螺旋(alpha helix)、10.99%延伸链(extended strand)及50.27%自由卷曲(random coil); 三级结构具有5个不同的活性口袋。rbcS与甘蓝(Brassica oleracea)蛋白质同源性达到99%, 其保守序列具有rbcS超家族和RuBisCo Small Like超家族, 理论相对分子量为20.32 kDa, 理论等电点为8.23, 不稳定指数为33.66, 属于稳定蛋白质; 脂融指数为74.86, 平均亲水性值为-0.142, 属于亲水性蛋白质; 二级结构包括16.02% α-螺旋、28.73%的延伸链及55.25%自由卷曲; 三级结构具有4个不同的活性口袋。实时荧光定量和半定量分析显示, 干旱胁迫下, 白菜型冬油菜叶片rbcL和rbcS基因表达量下调是光合作用下降的原因。并且, 冬油菜叶片Pn下降与RuBPCase表达抑制和活性降低有关, 非气孔限制是Pn下降的主要因素。
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| 关 键 词： | 白菜型冬油菜 rbcL rbcS 干旱胁迫 |
| 收稿时间： | 2017-09-21 |
Cloning of RuBisCo Subunits Genes rbcL and rbcS from Winter Rapeseed (Brassica rapa) and Their Expression under Drought Stress |
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| Chao MI,Yan-Ning ZHAO,Zi-Gang LIU,Qi-Xian CHEN,Wan-Cang SUN,Yan FANG,Xue-Cai LI,Jun-Yan WU.Cloning of RuBisCo Subunits Genes rbcL and rbcS from Winter Rapeseed (Brassica rapa) and Their Expression under Drought Stress[J].Acta Agronomica Sinica,2018,44(12):1882-1890. |
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| Authors: | Chao MI Yan-Ning ZHAO Zi-Gang LIU Qi-Xian CHEN Wan-Cang SUN Yan FANG Xue-Cai LI Jun-Yan WU |
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| Institution: | 1.Gansu Research Center of Rapeseed Engineering and Technology / Improvement and Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement of Gansu Province / Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Land Crop Sciences, Lanzhou 730070, Gansu, China2 College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu, China3 Gansu General Station of Agro-technology Extension, Lanzhou 730070, Gansu, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | winter rapeseed (Brassica rapa) rbcL rbcS drought stress |
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