磷酸核糖激酶（PRK）是卡爾文循環(huán)的關(guān)鍵酶,在調(diào)節(jié)糖代謝過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。為探索TaPRK在小麥抗逆過(guò)程中的功能,以強(qiáng)抗寒冬小麥品種東農(nóng)冬麥1號(hào)（Dn1）和弱抗寒冬小麥品種濟(jì)麥22（J22）為材料,對(duì)TaPRK進(jìn)行生物信息學(xué)分析和表達(dá)模式研究。結(jié)果表明,TaPRK基因含有一個(gè)1 215bp開(kāi)放閱讀框,編碼404個(gè)氨基酸,表達(dá)產(chǎn)物為穩(wěn)定的親水蛋白,屬于尿苷激酶家族,帶有葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽,定位于葉綠體。越冬期間,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量顯著高于J22,Dn1葉片中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量在-10℃和-25℃時(shí)高于J22,而在0℃時(shí)低于J22;外源ABA、SA和MeJA處理下,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量均隨著溫度的降低表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì),且均在-10℃時(shí)達(dá)到表達(dá)量的峰值;外源ABA和SA處理下Dn1葉片中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量呈現(xiàn)"降-升-降"的變化規(guī)律,在-10℃時(shí)顯著高于對(duì)照;外源MeJA處理下,Dn1葉片中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量在0℃和-25℃高于對(duì)照,且在0℃達(dá)到峰值。總體來(lái)說(shuō),TaPRK在小麥抗寒方面發(fā)揮正向調(diào)節(jié)作用。外源ABA、SA和MeJA增加了冬小麥TaP... 

【文章來(lái)源】：麥類作物學(xué)報(bào). 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

不同溫度下Dn1和J22葉片(a)、分蘗節(jié)(b)中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量

外源ABA、SA和MeJA處理下,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量均隨著溫度的降低表現(xiàn)為先升后降的趨勢(shì),且均在-10 ℃時(shí)達(dá)到峰值。在整個(gè)越冬期間,外源ABA和MeJA處理的Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對(duì)表達(dá)量顯著高于對(duì)照;在0 ℃和-10 ℃時(shí),外源SA處理Dn1分蘗節(jié)TaPRK的相對(duì)表達(dá)量顯著高于對(duì)照(圖5b)。3 討 論

經(jīng)過(guò)DNAMAN 7.0軟件進(jìn)行多序列比對(duì)顯示,小麥PRK蛋白質(zhì)與水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和二穗短柄草(Brachypodium distachyon)的PRK蛋白質(zhì)相似性分別為 92.1%、84.78%和94.8%。在小麥PRK蛋白質(zhì)序列發(fā)現(xiàn)了殘基Cys-52和Ser-53之間轉(zhuǎn)運(yùn)肽的切割位點(diǎn),在N-末端發(fā)現(xiàn)了含有52個(gè)氨基酸構(gòu)成的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽,與ATP結(jié)合的保守區(qū)域Cys-68和Cys-107參與小麥PRK蛋白質(zhì)的氧化還原活化,殘基Cys-107也是催化所必需的。His-112和Arg-116這兩個(gè)殘基參與了底物核酮糖5-磷酸的結(jié)合(圖1)。2.1.4 PRK蛋白質(zhì)系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]冬小麥東農(nóng)冬麥1號(hào)miR5049-3p和miR1120a前體與靶基因的克隆及低溫和ABA作用下的表達(dá)調(diào)控[J]. 彭瞰看,田宇,楊寧,呂巖,趙虎,宋春華,李海丹,徐慶華,蒼晶.  麥類作物學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]冬小麥東農(nóng)冬麥1號(hào)在不同溫度下的代謝組學(xué)差異分析[J]. 包雨卓,楊寧,蒼晶,馮明芳,呂巖,彭瞰看,田宇,張達(dá),王軍虹,孟婧.  麥類作物學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]東農(nóng)冬麥1號(hào)TabZIP1基因的生物信息學(xué)分析及低溫和ABA對(duì)其表達(dá)模式的影響[J]. 呂巖,蒼晶,盧秋巍,楊寧,馮明芳,孟德義,劉增兵,彭瞰看,徐慶華,張達(dá),于晶.  麥類作物學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]外源ABA、SA及JA對(duì)干旱脅迫及復(fù)水下大豆生長(zhǎng)的影響[J]. 金毅,鄭浩宇,金喜軍,張玉先,任春元.  大豆科學(xué). 2016(06)
[5]外源ABA對(duì)東農(nóng)冬麥1號(hào)miRNA表達(dá)模式的影響[J]. 王健飛,蒼晶,于晶,劉麗杰,黃儒,郭人銘,王建超,徐琛.  麥類作物學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]外源ABA對(duì)冬小麥越冬期蔗糖代謝的影響[J]. 劉麗杰,蒼晶,于晶,王健飛,黃儒,徐琛,張成亮.  植物生理學(xué)報(bào). 2013(11)



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