【摘要】：核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶是光合碳同化作用的關(guān)鍵酶,它對(duì)調(diào)節(jié)鐵皮石斛Rubisco活性和光合速率具有直接的作用,對(duì)其進(jìn)行基因等方面的研究,會(huì)對(duì)改變植物光合速率打下良好基礎(chǔ)。該研究以一年生鐵皮石斛葉片為材料,采用RT-PCR和RACE技術(shù)成功克隆了Rubisco活化酶(RCA)基因,并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明:RCA基因全長1 730 bp,命名為RCA2(Gen Bank登錄號(hào)KT205842),其中5'-UTR 81 bp、3'-UTR 326 bp,開放閱讀框1 323 bp,編碼440個(gè)氨基酸,分子質(zhì)量為48.53 k Da,等電點(diǎn)為6.19,包含P-loop NTPase超家族基因結(jié)構(gòu)。氨基酸多重序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)RCA2核苷酸序列與蝴蝶蘭的相似性高達(dá)87%。RCA2編碼蛋白為親水性蛋白;亞細(xì)胞定位于葉綠體基質(zhì);蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析,α螺旋占30.68%,延伸鏈占25.45%,不規(guī)則折疊占43.86%。RCA2編碼蛋白質(zhì)的功能預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),RCA2在中間代謝起到了一個(gè)非常重要的角色。該研究發(fā)現(xiàn)對(duì)鐵皮石斛光合作用關(guān)鍵酶Rubisco的分析可為其光合作用特性的發(fā)掘提供理論基礎(chǔ),并為提高溫室大棚栽培效率提供理論依據(jù)。
[Abstract]:Ribonose 5-diphosphate carboxylase / oxygenase is the key enzyme of photosynthetic carbon assimilation. It plays a direct role in regulating Rubisco activity and photosynthetic rate of Dendrobium candidum. It will lay a good foundation for changing the photosynthetic rate of plants. In this study, the Rubisco activase (RCA) gene was cloned from the annual leaves of Dendrobium candidum by RT-PCR and RACE techniques, and its bioinformatics analysis was carried out. The results showed that the whole length of RCA gene was 1 730 bp, named RCA2 (Gen Bank accession number KT205842), in which 5'-UTR 81 bp,3'-UTR 326 bp, open reading frame 1 323 bp, encodes 440 amino acids with molecular weight of 48.53 k Da,. The isoelectric point is 6.19, which contains the gene structure of P-loop NTPase superfamily. Amino acid multiple sequence alignment showed that the similarity between RCA2 nucleotide sequence and Phalaenopsis was as high as that of 87%.RCA2 coding protein was hydrophilic, and subcell was located in chloroplast matrix. In protein secondary structure analysis, 偽 helix accounted for 30.68%, extension chain 25.45%, irregular folding accounted for the function prediction of protein encoded by 43.86%.RCA2, and RCA2 played a very important role in intermediate metabolism. It was found that the analysis of Rubisco, a key enzyme in photosynthesis of Dendrobium candidum, could provide a theoretical basis for exploring its photosynthesis characteristics and improving the efficiency of greenhouse cultivation.
【作者單位】： 鄭州師范學(xué)院生物工程研究所;河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【基金】：河南省教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目(14B180036) 鄭州市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20150448) 鄭州市重大科技專項(xiàng)(141PZDZX038)~~
【分類號(hào)】：S567.239

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本文編號(hào)：2411360