發(fā)布時間：2019-01-07 11:02

【摘要】：【目的】克隆甘蔗體內(nèi)9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED)基因,分析其基本生物學(xué)信息及在逆境脅迫下的表達(dá)分析,為進(jìn)一步探討So NCED基因在甘蔗脫落酸(ABA)生物合成途徑中的作用提供理論依據(jù)�！痉椒ā恳愿收崞贩N桂糖21號為材料,待蔗苗長至5~6片葉時分別進(jìn)行干旱、低溫、高鹽和氧化脅迫處理,利用反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)和c DNA未端快速擴(kuò)增(RACE-PCR)克隆So NCED基因,應(yīng)用生物信息學(xué)方法對獲得的氨基酸序列進(jìn)行分析,構(gòu)建原核表達(dá)載體并進(jìn)行目的蛋白的誘導(dǎo)表達(dá),通過實時熒光定量PCR(q RT-PCR)分析So NCED基因在受到不同逆境脅迫時的表達(dá)情況�！窘Y(jié)果】克隆獲得的So NCED基因(Gen Bank登錄號JQ314108),c DNA全長為2521 bp,包含1個1827 bp的開放閱讀框(ORF),編碼608個氨基酸。多重序列比對及系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹分析結(jié)果表明,So NCED基因編碼的氨基酸序列與其他植物有一定的相似性,尤其與禾本科C4植物高粱和玉米的同源性最高,均達(dá)96%。成功構(gòu)建So NCED基因的原核表達(dá)載體p ET-So NCED,且通過IPTG誘導(dǎo)時可得到約66.0 k D的蛋白,確定該蛋白為So NCED基因的表達(dá)蛋白。q RT-PCR結(jié)果分析表明,So NCED基因在干旱、低溫、高鹽和氧化脅迫下均能誘導(dǎo)表達(dá),其中氧化脅迫下其表達(dá)量在6 h時達(dá)峰值,其他脅迫方式下其表達(dá)量在12 h時達(dá)峰值�！窘Y(jié)論】成功克隆獲得甘蔗So NCED基因,并從不同逆境下的表達(dá)情況推測該基因在甘蔗體內(nèi)參與了干旱、低溫、高鹽和氧化等非生物脅迫的調(diào)控過程。
[Abstract]:[objective] to clone the gene of 9-cis-epoxy-carotenoid dioxygenase (9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED) in sugarcane and analyze its basic biological information and expression under stress. In order to further explore the role of So NCED gene in (ABA) biosynthesis pathway of sugarcane abscisic acid, [methods] the sugarcane variety Guitang 21 was used as material, and the sugarcane seedlings were subjected to drought and low temperature respectively when they grew to 56 leaves. So NCED gene was cloned by reverse transcription PCR (RT-PCR) and rapid amplification (RACE-PCR) of c DNA under high salt and oxidative stress, and the amino acid sequence was analyzed by bioinformatics. The prokaryotic expression vector was constructed and the target protein was induced to express. The expression of So NCED gene under different stress was analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR (q RT-PCR. [results] the (Gen Bank accession number of So NCED gene JQ314108), c DNA was 2521 bp,. An open reading frame (ORF),) containing 1827 bp encodes 608 amino acids. The results of multiple sequence alignment and phylogenetic tree analysis showed that the amino acid sequence of, So NCED gene was similar to that of other plants, especially the highest homology with gramineous C4 plant sorghum and maize (96%). The prokaryotic expression vector p ET-So NCED, of So NCED gene was successfully constructed and about 66 KD protein was obtained when induced by IPTG. The protein was identified as the expression protein of So NCED gene. Q RT-PCR analysis showed that, So NCED gene was in drought. The expression was induced under low temperature, high salt and oxidative stress. The expression reached its peak at 6 h under oxidative stress and reached the peak at 12 h under other stress modes. [conclusion] Sugarcane So NCED gene was cloned successfully. It was suggested that the gene was involved in the regulation of abiotic stress, such as drought, low temperature, high salt and oxidation.
【作者單位】： 廣西亞熱帶作物研究所;廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院;亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點實驗室;廣西田園生化股份有限公司;中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2013AA102604) 國家國際合作項目(2013DFA31600) 廣西八桂學(xué)者和特聘專家專項經(jīng)費(fèi)項目([2013]3號) 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西甘蔗創(chuàng)新團(tuán)隊項目(2011GXNSFF018002)
【分類號】：S566.1

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本文編號：2403581