FIE基因在受精前抑制胚乳發(fā)育并在受精后通過特異位點阻礙胚發(fā)育相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。在擬南芥中,FIE突變最終導(dǎo)致種子敗育。本研究從馬家柚中克隆到1個FIE同源基因,開放閱讀框(ORF)長為1 110 bp,編碼369個氨基酸,命名為CmFIE (GenBank:IDMG680456),包含一個保守的WD40 motif結(jié)構(gòu)域。推測其蛋白分子質(zhì)量為41.443 3 k D,等電點為6.02,屬于不穩(wěn)定親水性蛋白,并以折疊結(jié)構(gòu)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)為主。系統(tǒng)進(jìn)化樹分析表明,與甜橙(Citrus sinensis) CsFIE親緣關(guān)系最近。qRT-PCR分析顯示,CmFIE基因在馬家柚種子和幼苗根、莖、葉中均有表達(dá),但在種子中的表達(dá)量相對更高。CmFIE在正常種子中的發(fā)育過程持續(xù)表達(dá),并在授粉后4～7周(胚乳細(xì)胞化之前和開始時)表達(dá)量下降,另外胚乳退化型敗育種子中CmFIE表達(dá)水平被發(fā)現(xiàn)從授粉2周后開始一直高于正常種子。結(jié)果表明CmFIE對種子發(fā)育起到重要的調(diào)控作用,這與模式植物擬南芥FIE基因的功能一致。通過探究柚FIE基因生物信息學(xué)特性及在種子中的表達(dá)情況,可以為FIE基因在種子發(fā)育過程中的功能研究提供...

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圖1菌液PCR擴增電泳

測序結(jié)果和生物信息學(xué)分析結(jié)果表明：CmFIE基因(GenBank登錄號:MG680456)克隆cDNA序列長度為1235bp，含有1110bp的完整開放閱讀框(openreadingframe,ORF)。借助ExPASY數(shù)據(jù)庫中的ProParam在線軟件CmFIE進(jìn)行....

圖2CmFIE蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測模型

為了進(jìn)一步分析CmFIE蛋白的進(jìn)化關(guān)系，利用MEGA5.0對CmFIE編碼的氨基酸與其他10種植物分別構(gòu)建鄰接法NJ(neighborjoining)系統(tǒng)發(fā)育樹(圖4)。結(jié)果表明，柚CmFIE與甜橙(Citrussinensis)CsFIE親緣關(guān)系最近；其次是榴蓮(Duri....

圖3不同物種FIE蛋白氨基酸序列多重比對

在種子發(fā)育過程中，CmFIE基因表達(dá)水平呈先下降再上升的趨勢，并在授粉后4～7周表達(dá)量較低，前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)第4周處于游離核胚乳快速增殖階段、第7周胚乳已經(jīng)出現(xiàn)大量細(xì)胞化情況，而10周時胚部分發(fā)育到子葉胚階段，胚乳出現(xiàn)解體，隨后子葉胚逐漸發(fā)育成為成熟種子。推測CmFIE基因主要在....

圖4CmFIE與其他植物FIE蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系

2017年4月20日以江西省上饒市廣豐區(qū)排山鎮(zhèn)果園(28觷26"55.572"N,118觷19"49.548"E)中的馬家柚為材料，以對照(未輻射)和1000Gy60Co-γ處理的酸柚花粉作為授粉源對馬家柚進(jìn)行人工授粉。采集對照(未輻射)和1000Gy處理花粉授粉前子房以....

本文編號：3982595