以油茶（Camellia oleifera）主栽品種‘華碩’為試驗(yàn)材料,通過RT-RCR的方法克隆出油茶脫落酸不敏感蛋白5 （abscisic acid-insensitive 5, ABI5）全長(zhǎng)cDNA序列,命名為CoABI5,利用不同的在線網(wǎng)站對(duì)CoABI5基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,通過原核表達(dá)、亞細(xì)胞定位和實(shí)時(shí)熒光定量PCR分別對(duì)該基因的表達(dá)情況、表達(dá)部位和表達(dá)模式進(jìn)行研究分析。結(jié)果表明:該序列CDS長(zhǎng)度為795 bp,編碼264個(gè)氨基酸,其中與茶樹（Camellia sinensis）的ABI5相似性最高,達(dá)到97.73%。原核表達(dá)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)融合蛋白pCold-CoABI5-TF在37℃誘導(dǎo)4 h后,在85 kDa處出現(xiàn)一條蛋白條帶,與理論融合蛋白的分子量一致。亞細(xì)胞定位顯示該基因定位于細(xì)胞核。實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果表明, CoABI5基因在油茶花粉中的表達(dá)量最高,自交24 h花柱中的表達(dá)量大于‘華碩’ב華鑫’異交,異交48 h子房中的表達(dá)量大于自交。本研究對(duì)進(jìn)一步挖掘該基因在油茶后期自交不親和過程中發(fā)揮的作用提供研究基礎(chǔ),對(duì)油茶自交不親和分子機(jī)制解析具有重要的意義。 

【文章來源】：植物生理學(xué)報(bào). 2020,56(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

CoABI5基因克隆及載體構(gòu)建

利用在線軟件SubLoc、Plant-mPLoc和WoLF PSORT預(yù)測(cè)CoABI5蛋白定位于細(xì)胞核。將CoA-BI5基因與pCAMIB1300-35S-GFP進(jìn)行連接,獲得重組載體pCAMIB1300-35S-CoABI5-GFP。將帶有CoABI5基因的農(nóng)桿菌注射到本式煙草葉片中,置于激光共聚焦顯微鏡下觀察GFP的信號(hào)。發(fā)現(xiàn)該融合蛋白的GFP熒光信號(hào)在細(xì)胞核中(圖5-A),通過白光(圖5-B)、DAPI熒光(圖5-C)進(jìn)行共定位,發(fā)現(xiàn)定位完全一致(圖5-D),CoABI5定位于細(xì)胞核中,這一結(jié)果與生物信息學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果相同。2.4 CoABI5基因在油茶樹體中的表達(dá)模式

自交不親和是被子植物中防止近親繁殖和保持遺傳變異的一種重要機(jī)制(曾斌等2017),其過程涉及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(齊國(guó)輝等2007)。ABA作為一種重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子,在成花誘導(dǎo)、花芽分化、開花調(diào)控、花發(fā)育中扮演著重要角色(Wang等2002)。ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控十分復(fù)雜,其中,ABI家族是參與調(diào)控ABA信號(hào)途徑的重要轉(zhuǎn)錄因子,ABI1和ABI2在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著負(fù)調(diào)控的作用(Hirayama等2007),ABI3和ABI4通過調(diào)控ABA的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,進(jìn)而參與種子成熟和休眠過程(Finkelstein等2011;Reeves等2011)。目前ABI5在擬南芥中研究較多(李魯華等2019)。在種子萌發(fā)及開花期間,AtABI5是參與ABA信號(hào)的關(guān)鍵因子(郇蕾等2017)。在生長(zhǎng)條件一致的環(huán)境下,過表達(dá)rABI5基因的擬南芥植株呈現(xiàn)提早開花的表型(楊容容2018)。油茶作為我國(guó)四大木本油料樹種之一,由于品種間雜交結(jié)實(shí)率差異顯著,導(dǎo)致油茶品種間雜交育種遺傳率低�，F(xiàn)在已經(jīng)證明,油茶是后期自交不親和樹種,但其分子機(jī)理尚不清楚。圍繞CoABI5基因在油茶自交不親和中的分子機(jī)制展開研究,是提高油茶產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑。圖4 CoABI5重組蛋白的SDS-PAGE電泳

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]油茶轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因ABCB26的克隆及表達(dá)分析[J]. 余姝姝,周俊琴,盧夢(mèng)琪,劉懿瑤,楊進(jìn),譚曉風(fēng).  植物生理學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]植物ABI5轉(zhuǎn)錄因子的研究進(jìn)展[J]. 李魯華,王忠妮,王文新,王懷玉,任明見,徐如宏.  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[3]油茶主栽品種光合特性的比較[J]. 吳方圓,李澤,劉繁燈,王慧,石凱,孫穎,吳延旭,譚曉風(fēng).  經(jīng)濟(jì)林研究. 2018(02)
[4]油茶CoPDAT基因的克隆與表達(dá)分析[J]. 趙廣,宋志波,劉美蘭,龍洪旭,李澤,張琳.  植物生理學(xué)報(bào). 2017(09)
[5]桃ABA信號(hào)關(guān)鍵基因PpABI5酵母單雜交文庫構(gòu)建及其上游轉(zhuǎn)錄因子的篩選[J]. 郇蕾,王旭旭,陳修淼,文濱濱,譚秋平,陳修德,高東升,李玲,付喜玲.  植物生理學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]2個(gè)野扁桃自交不親和SFB基因全長(zhǎng)的克隆與序列分析[J]. 曾斌,關(guān)鵬,李疆,羅淑萍,李偉陽,田嘉,李鵬.  經(jīng)濟(jì)林研究. 2017(02)
[7]油茶自交不親和性的解剖特征[J]. 高超,袁德義,楊亞,王碧芳,劉冬明,鄒鋒,譚曉風(fēng).  林業(yè)科學(xué). 2015(02)
[8]油茶自交和異交過程花粉管生長(zhǎng)的熒光顯微觀察[J]. 廖婷,袁德義,彭邵鋒,鄒鋒.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[9]油茶良種‘華鑫’[J]. 譚曉風(fēng),袁德義,鄒鋒,袁軍,謝鵬,蘇勇,王淵,楊定桃,彭建桃.  林業(yè)科學(xué). 2012(03)
[10]大果油茶良種‘華碩’[J]. 譚曉風(fēng),袁德義,袁軍,鄒鋒,謝鵬,蘇勇,楊定桃,彭建桃.  林業(yè)科學(xué). 2011(12)

碩士論文
[1]擬南芥轉(zhuǎn)錄因子ABI5調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育模式的研究[D]. 楊容容.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]AtU2AF65b通過ABI5和FLC pre-mRNA的剪接參與擬南芥ABA介導(dǎo)的開花時(shí)間調(diào)控[D]. 任靜靜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]ABI5基因在不同休眠特性小麥中的鑒定和表達(dá)特異性研究[D]. 孫曉燕.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]油桐KAR基因的克隆與功能研究[D]. 劉美蘭.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3498766