海藻糖生物合成關(guān)鍵酶基因TPP在植物響應(yīng)各種非生物脅迫過程中具有重要作用。為了明確紅麻TPP基因在應(yīng)對非生物脅迫過程中的作用,本研究根據(jù)轉(zhuǎn)錄組CL541.Contig2Unigene序列設(shè)計(jì)特異性引物,通過PCR獲得紅麻TPP基因的cDNA全長序列。生物信息學(xué)分析表明,該基因最大開放讀碼框?yàn)?128 bp,編碼一個(gè)含有375個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。序列一致性分析發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)氨基酸序列與其他物種TPPJ氨基酸序列的一致性為71.18%,故將該基因命名HcTPPJ。表達(dá)模式分析表明,該基因在根、莖、葉中均有表達(dá),在鹽、干旱脅迫下,隨著脅迫時(shí)間的延長,HcTPPJ表達(dá)顯著上調(diào),表明該基因參與紅麻的鹽、干旱脅迫響應(yīng)過程。在鹽、干旱脅迫下, HcNCED3顯著上調(diào)表達(dá),而外源噴施脫落酸時(shí),HcTPPJ表達(dá)變化不明顯。由此推測,在紅麻響應(yīng)鹽、干旱脅迫過程中,該基因的表達(dá)可能不受脫落酸信號分子的調(diào)控。這將為進(jìn)一步闡明該基因在紅麻響應(yīng)鹽、干旱脅迫過程的作用奠定基礎(chǔ)。 

【文章來源】：作物學(xué)報(bào). 2020,46(12)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

Hc TPPJ基因在不同器官的表達(dá)

根據(jù)轉(zhuǎn)錄組CL541.Contig2Unigene序列設(shè)計(jì)特異性引物,以葉片總RNA反轉(zhuǎn)錄的c DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)1.2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,結(jié)果如圖1所示。對PCR產(chǎn)物進(jìn)行切膠回收,然后連接到p MD19-T載體上,送生工生物工程(上海)股份有限公司測序。2.2 紅麻Hc TPPJ基因的生物信息學(xué)分析

干旱脅迫8 h時(shí),紅麻植株根、莖、葉中Hc TPPJ基因均上調(diào)表達(dá),且在干旱脅迫下,Hc TPPJ基因在根、莖、葉的表達(dá)量與對照相比差異顯著(P<0.05)(圖8-A)。隨著干旱脅迫時(shí)間的增加,Hc TPPJ基因在葉片中的表達(dá)量呈先下降再上升然后再下降的變化趨勢(圖8-B),在干旱脅迫4 h時(shí),Hc TPPJ基因的表達(dá)量最高,且與對照相比差異極顯著(P<0.01)。這可能是因?yàn)槎唐诘母珊得{迫有利于紅麻的生長,而隨著干旱脅迫時(shí)間的延長,紅麻的生長逐漸受到抑制。表明Hc TPPJ基因的表達(dá)受干旱脅迫的誘導(dǎo)。圖3 紅麻Hc TPPJ基因與其他植物TPPJ基因系統(tǒng)進(jìn)化樹

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