【摘要】：【目的】闡明蕎麥Fagopyrum中3個種子蛋白基因序列的特征及其在種子發(fā)育過程中的作用,為探討蕎麥種子發(fā)育過程分子機制提供理論依據�！痉椒ā坷帽镜豍erl程序、BLASTP、MEGA6、PLANTCARE等,分析了蕎麥3個種子蛋白基因(13S球蛋白基因、11S球蛋白基因和谷蛋白基因)序列及其編碼蛋白質的進化關系,預測啟動子區(qū)域的順式作用元件。通過熒光定量PCR技術分析3個基因在甜蕎F.esculentum、苦蕎F.tataricum和金蕎F.cymosum種子發(fā)育過程中的表達情況�！窘Y果】13S球蛋白基因含有4個外顯子和3個內含子,蛋白序列長515 aa,與苦蕎中的一個13S球蛋白(Gene Bank登錄號:ABI32184.1)僅有6個氨基酸不同,推測二者為同一個基因,在苦蕎灌漿中期表達量最高;11S球蛋白基因含有8個外顯子和7個內含子,蛋白序列長914 aa,與歐洲慈姑中的一個11S球蛋白(Gene Bank登錄號:ABB77213.1)親緣關系最近,在苦蕎灌漿中期表達量最高;谷蛋白基因含有3個外顯子和2個內含子,蛋白序列長355 aa,與甜菜中的一個B5型谷蛋白(Gene Bank登錄號:XP_010683769.1)親緣關系最近,在甜蕎灌漿中期表達量最高。3個基因的啟動子區(qū)域均含有大量響應逆境和激素的順式作用元件,以及在胚乳中表達所需的順式作用元件。【結論】本研究獲得了1個13S球蛋白基因序列、1個11S球蛋白基因序列和1個谷蛋白基因序列,這3個基因可能在胚乳中優(yōu)勢表達,并且參與到逆境脅迫和激素響應的過程中;灌漿中期是種子蛋白積累的關鍵時期,3個基因均在這一時期大量表達,這為后續(xù)進一步研究基因功能奠定了基礎。
[Abstract]:[objective] to elucidate the characteristics of three seed protein gene sequences in buckwheat Fagopyrum and their roles in seed development. [methods] to provide a theoretical basis for the molecular mechanism of buckwheat seed development. The evolutionary relationships of three seed protein genes (13s globulin gene and glutenin gene) and their encoding proteins in buckwheat were analyzed and the cis-acting elements in promoter region were predicted. The expression of three genes in the seed development of F. esculentum, Tartary buckwheat F.tataricum and Tartary buckwheat F.cymosum was analyzed by fluorescence quantitative PCR. [results] the 13s globulin gene contained 4 exons and 3 introns. The protein sequence was 515aa, which was different from one 13s globulin (Gene Bank accession number: ABI32184.1 in Tartary buckwheat. They were assumed to be the same gene. The highest expression of 11s globulin gene contained 8 exons and 7 introns in the middle grain filling period of Tartary buckwheat. The protein sequence was 914aa, which was closely related to an 11s globulin (Gene Bank accession number: ABB77213.1), which was the most expressed in buckwheat during grain filling, and the glutenin gene contained three exons and two introns. The protein sequence was 355aa, which was closely related to a B5 glutenin (Gene Bank accession number: XP010683769.1), which was the most expressed in buckwheat during grain filling. The promoter regions of the three genes all contained a large number of cis-acting elements in response to stress and hormones. [conclusion] A 13s globulin gene sequence, an 11s globulin gene sequence and a glutenin gene sequence were obtained, which may be expressed in endosperm. The middle filling stage was the key stage of seed protein accumulation, and the three genes were all expressed in large quantities during this period, which laid a foundation for further study on gene function.
【作者單位】： 貴州師范大學蕎麥產業(yè)技術研究中心;
【基金】：國家自然科學基金(31471562;31171609) 國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系專項資金(CARS-08-A4) 貴州省蕎麥工程技術研究中心項目(黔科合農G字【2015】4003號) 貴州師范大學博士基金資助項目(11904/0516031;11904/0516026)
【分類號】：S517

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本文編號：2165081