植物脂氧合酶（lipoxygenases, LOXs）是一類非血紅素和含鐵的脂肪酸雙氧合酶,在脂類氧化過程起到關(guān)鍵作用,對(duì)種子老化過程有一定影響。洋蔥（Allium cepa）種子為短命種子,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。為研究LOX基因?qū)ρ笫[種子發(fā)育及老化過程的影響,本研究以洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料,通過cDNA末端快速擴(kuò)增（rapid amplification of cDNA ends, RACE）技術(shù)對(duì)AcLOX2 （Gene Bank登錄號(hào):KX427168.1）cDNA全長(zhǎng)進(jìn)行克隆;結(jié)合生物信息學(xué)分析其基因序列特征;亞細(xì)胞定位研究其表達(dá)部位;利用q RTPCR明確AcLOX2在洋蔥種子不同時(shí)期、不同部位的表達(dá)模式。結(jié)果表明,AcLOX2全長(zhǎng)3 087 bp,包含2 727 bp的開放閱讀框,編碼908個(gè)氨基酸;亞細(xì)胞定位揭示AcLOX2位于線粒體中;時(shí)空表達(dá)模式分析表明,AcLOX2在所有測(cè)量的組織中均有表達(dá),其表達(dá)水平與衰老時(shí)間呈正相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)了AcLOX2在種子老化過程中起重要作用,為洋蔥種子短壽命機(jī)理的研究奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,28(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

Ac LOX2基因一步RT (A)及3"RACE(B)和5"RACE (C)的克隆產(chǎn)物

Ac LOX2基因推測(cè)的蛋白質(zhì)經(jīng)BLASTx分析顯示洋蔥與海棗(Phoenix dactylifera)、野生型馬來西亞蕉(Musa acuminata subsp.malaccensis)、油棕(Elaeis guineensis)、葡萄(Vitis vinifera)、木薯(Manihot esculenta)等變種同源性超過70%。將Ac LOX2推測(cè)的氨基酸序列與其他物種LOX的氨基酸序列比對(duì)分析，結(jié)果表明Ac LOX2具有一個(gè)主要基序R/CF(圖2)。植物中LOX根據(jù)亞油酸氧化的位置特異性分為9-LOX與13-LOX兩類，為了進(jìn)一步研究洋蔥種子的Ac LOX2與其他植物物種LOX之間的關(guān)系，通過MEGA 6.0軟件依據(jù)臨近相連法構(gòu)建了Ac LOX2的系統(tǒng)樹(圖3)。洋蔥Ac LOX2與蘆筍、野生型馬來西亞蕉、菠蘿(Ananas comosus)、海棗及油棕親緣關(guān)系更緊密，屬13-LOX。

為明確Ac LOX2在洋蔥中不同組織、器官中的表達(dá)情況，取根、莖、假莖、葉片、授粉后5、15、25、25 d的早熟種子及當(dāng)年成熟種子中進(jìn)行q RT-PCR分析。結(jié)果表明，Ac LOX2在所分析的組織中均有表達(dá)，但豐度各異(圖4A)。在洋蔥不同組織中Ac LOX2表達(dá)量各不相同，授粉后15 d的早熟種子Ac LOX2表達(dá)量最弱，授粉后25 d的早熟種子其次，成熟種子表達(dá)量驟增，其表達(dá)量最高，且顯著高于其他各部位。這表明Ac LOX2可能與洋蔥種子老化相關(guān)，并在洋蔥生長(zhǎng)發(fā)育中行使著不同的生理功能。為了進(jìn)一步確認(rèn)Ac LOX2是否影響種子老化，我們對(duì)0、2、4、6、8、10、12、14 d的AA及NA種子進(jìn)行q RT-PCR分析。當(dāng)人工老化超過4 d時(shí)，AA種子中AcLOX2的表達(dá)量是未經(jīng)過人工老化處理的成熟種子AA(0 d)的兩倍。人工老化時(shí)間少于14 d時(shí)，AcLOX2表達(dá)量與老化時(shí)間呈正相關(guān)，并在人工老化14 d時(shí)AcLOX2表達(dá)量達(dá)到峰值(圖4B)。由此推測(cè)，AcLOX2可能在種子發(fā)育、成熟和衰老中起關(guān)鍵作用。2.4 亞細(xì)胞定位

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3534420