【摘要】：以異源四倍體甘藍(lán)型油菜(Brassica napus)及其二倍體祖先白菜(B.rapa)和甘藍(lán)(B.oleracea)為對(duì)象,研究了脯氨酸合成途徑關(guān)鍵酶基因P5CS和OAT的進(jìn)化命運(yùn)以及各自不同祖先來源的同源基因的差異表達(dá)情況。序列比對(duì)和進(jìn)化分析表明,甘藍(lán)型油菜中P5CS基因和OAT基因和其二倍體祖先的相對(duì)應(yīng)基因高度同源;進(jìn)化上,和二倍體親本相比甘藍(lán)型油菜P5CS2基因發(fā)生了1個(gè)拷貝的丟失,而OAT基因沒有基因丟失現(xiàn)象;半定量RT-PCR結(jié)果表明,甘藍(lán)型油菜中來自二倍體親本白菜和甘藍(lán)的P5CS2和OAT同源基因在所有檢測(cè)器官中均表達(dá),沒有發(fā)生基因沉默;但是它們可能發(fā)生了亞功能化,不同祖先來源的2個(gè)P5CS2同源基因存在較弱的偏向性表達(dá),不同器官的同源基因表達(dá)模式稍有不同;而OAT基因明顯偏向于表達(dá)來自于甘藍(lán)祖先的同源基因,OAT的2個(gè)同源基因的不同器官表達(dá)模式基本一致;鹽脅迫處理后,來自于甘藍(lán)的BnaC.P5CS1.d表達(dá)量顯著高于來自于白菜的Bna A.P5CS1.a,表明鹽處理?xiàng)l件下甘藍(lán)型油菜偏向性表達(dá)BnaC.P5CS1.d。甘藍(lán)型油菜的脯氨酸合成基因Bna A.P5CS1.a、BnaC.P5CS1.d及Bna A.P5CS2.a、BnaC.P5CS2.c的鹽誘導(dǎo)表達(dá)模式均基本保持了親本來源基因的特征。以上結(jié)果表明,與二倍體祖先相比,甘藍(lán)型油菜中脯氨酸合成基因序列和表達(dá)模式均存在高度保守性,這可能說明了脯氨酸積累在進(jìn)化上對(duì)植物的有利性。
[Abstract]:The evolutionary fate of P5CS and OAT genes of proline biosynthesis pathway and the differential expression of homologous genes from different ancestral sources of (Brassica napus) and diploid Chinese cabbage (B.rapa) and Brassica napus (B.oleracea) were studied by using allotetraploid Brassica napus (Brassica napus L.) and its diploid ancestors (B.rapa) and Brassica napus (B.oleracea). Sequence alignment and evolution analysis showed that P5CS gene and OAT gene were highly homologous to their diploid ancestors, and that P5CS2 gene of Brassica napus had a copy loss compared with diploid parent. The results of semi-quantitative RT-PCR showed that the autogenes of P5CS2 and OAT from diploid parent cabbage and cabbage were expressed in all the tested organs without gene silencing. However, they may have subfunctionalization. Two homologous genes of P5CS2 from different ancestors showed weak biased expression, and the expression patterns of homologous genes in different organs were slightly different. However, the OAT gene was inclined to express homologous genes from the ancestors of Brassica oleracea, and the expression patterns of two homologous genes of OAT were basically the same. The expression of BnaC.P5CS1.d from Brassica napus was significantly higher than that from Brassica campestris Bna A.P5CS1.a, which indicated that the expression of BnaC.P5CS1.d. in Brassica napus was biased under salt treatment. The salt-induced expression patterns of proline biosynthesis gene Bna A.P5CS1.aP5CS1.d and Bna A.P5CS2.aBnaC.P5CS2.c of Brassica napus maintained the characteristics of parental genes. These results suggest that proline synthesis gene sequences and expression patterns in Brassica napus are highly conserved compared with diploid ancestors, which may indicate the evolutionary advantage of proline accumulation in plants.
【作者單位】： 寧夏林業(yè)研究院種苗生物工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院植物研究所;中國科學(xué)院大學(xué);Department
【基金】：寧夏自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NZ16215)資助~~
【分類號(hào)】：Q943.2;S565.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王力先;王永飛;;三種同源基因的辨析[J];生命的化學(xué);2006年04期

2 海菲;同源基因制造的怪物[J];百科知識(shí);2005年15期

3 周春娥;耿■;齊力旺;;梭梭膽堿單氧化物酶基因(CMO)的cDNA克隆[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年09期

4 周賢龍;王小蘭;王武源;葛學(xué)軍;;薺菜LEAFY同源基因的克隆與進(jìn)化分析[J];熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào);2006年02期

5 賈貞;趙菲佚;吳存祥;;FT及其同源基因在植物發(fā)育調(diào)控中的多功能效應(yīng)[J];西北植物學(xué)報(bào);2011年12期

6 牛雅靜;王淑慧;黃河;戴思蘭;;甘菊CMO同源基因的分離與表達(dá)分析[J];生物技術(shù)通報(bào);2012年04期

7 羅海瀾;王大勇;夏仁學(xué);;枳PPF-1同源基因的克隆及分析[J];西北植物學(xué)報(bào);2008年01期

8 劉振林,尹偉倫,戴思蘭;新的BADH同源基因:甘菊BADH基因[J];分子植物育種;2005年04期

9 馬月萍,陳凡,戴思蘭;植物L(fēng)EAFY同源基因的研究進(jìn)展[J];植物學(xué)通報(bào);2005年05期

10 白凌;;LEAFY及其同源基因的表達(dá)與高等植物的成花[J];河北農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前7條

1 張可浩;傅玉才;章家新;;單細(xì)胞原生動(dòng)物陰道毛滴蟲中沉默信息調(diào)節(jié)因子2同源基因克隆及其原核表達(dá)[A];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)大會(huì)、青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2005年

2 宋虎衛(wèi);;枇杷成花相關(guān)基因EJTFL1 cDNA的克隆與表達(dá)特性研究[A];中國遺傳學(xué)會(huì)第八次代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要匯編（2004-2008）[C];2008年

3 李全梓;李興國;白書農(nóng);陸文j;張憲省;;風(fēng)信子(Hyacinthus orientalis)HAP2基因的克隆及功能分析[A];全國植物分子生物學(xué)與生物技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年

4 彭建宗;王小菁;;非洲菊PRGL基因的克隆和表達(dá)[A];中國植物學(xué)會(huì)七十五周年年會(huì)論文摘要匯編（1933-2008）[C];2008年

5 曹家樹;王玲平;葉紈芝;向s，

本文編號(hào)：2289675