山药DoIPTs基因克隆及珠芽发芽期表达分析
Acta Agriculturae Boreali-Sinica（2022）
摘要
为了克隆山药异戊烯基转移酶基因,预测该基因编码蛋白的结构和特性,并检测该基因在山药珠芽发芽期的表达特征,采用同源克隆的方法克隆山药IPT基因,使用生物信息学的方法预测蛋白质的序列和结构,通过实时荧光定量PCR检测基因的表达量.结果表明,在山药中克隆到了长为1398,1044,1349 bp的3条核酸序列,依次命名为DoIPT1、DoIPT5a和DoIPT5b,基因登录号依次是:MW353160、MW353016、MW353017,各基因的阅读框长度依次为1137,861,1011 bp,编码氨基酸长度分别为378,286,336 aa.分析氨基酸生物信息得知,DoIPTs属于不稳定外在膜亲水性蛋白,DoIPT5b存在2个信号肽,其余无信号肽;3个蛋白的二级结构预测与三级结构模型图相符;DoIPTs的编码区与其他植物的异戊烯基转移酶蛋白高度同源.DoIPTs编码区域显示,DoIPTs N端含有P-loop NTPase结构域GXXGXGKS(T),具有催化形成细胞分裂素的能力.实时荧光定量PCR分析结果表明,在22℃无外界水条件下珠芽发芽时表皮中DoIPT5a的表达量最高,在潮湿环境下DoIPT1和DoIPT5b基因的表达量最高;多效唑处理能够使DoIPTs基因的表达上调.结果为进一步研究山药DoIPTs基因的功能奠定了基础.
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