發(fā)布時間：2025-03-29 22:25

　　 光敏色素是一類紅光/遠紅光受體,對植物光形態(tài)建成、外部形態(tài)和生理功能等方面起著重要的調(diào)節(jié)作用。為明晰光敏色素A在調(diào)控高粱光形態(tài)建成發(fā)育過程中的作用,本研究比較分析光溫敏感程度不同的高粱品種Btx623、Rio、Tx430和LH645的PhyA基因序列和PHYA蛋白的保守結構域,利用qRT-PCR明確長短日照條件處理下PhyA基因的表達模式。結果表明,Btx623、Rio和Tx430之間PhyA基因序列存在非同義突變,LH645在PhyA基因的第7個外顯子上插入了5 bp堿基序列;高粱PhyA蛋白中含有1個PAS-2結構域、1個GAF結構域、1個Phytochrome結構域、2個PAS結構域、1個組氨酸激酶A結構域和1個類似組氨酸激酶的ATP激酶結構;遺傳進化樹分析表明,單子葉和雙子葉植物PhyA蛋白明顯聚為2大類,高粱PhyA、谷子PhyA和玉米PhyA1、PhyA2聚為一個亞類,相互間親緣關系較近,與水稻PhyA同源性相對較遠;在短日照(SD)條件下各時期PhyA基因轉錄水平變化顯著,Rio PhyA基因轉錄水平較Btx623和Tx430變化明顯,LH645 PhyA基因轉錄變化不顯...

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圖1 高粱PhyA基因

對高粱(Sorghumbicolor)、玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa)、谷子(Setariaitalica)、亞麻(Linumusitatissimum)、擬南芥(Arabidopsisthaliana)和番茄(Solanumlycopers....

圖2 高粱PhyA基因編碼蛋白結構域

圖1高粱PhyA基因1.4長短日照誘導的高粱PhyA基因表達模式分析

圖3 高粱與其它植物光敏色素A的系統(tǒng)進化樹

通過對經(jīng)長日照(LD)和短日照(SD)處理后高粱品種Btx623、Tx430、Rio和LH645的PhyA基因表達水平分析發(fā)現(xiàn)，在中午12:00時PhyA基因轉錄水平達到峰值；在短日照(SD)條件下各時期PhyA基因轉錄水平變化顯著，其中RioPhyA基因轉錄水平較Btx623....

圖4 長短日照條件下高粱PhyA基因轉錄表達

本研究通過對光溫敏感程度不同的高粱品種PhyA基因序列進行比較，發(fā)現(xiàn)在光敏材料LH645中因插入5bp堿基，翻譯提前終止，導致類似組氨酸激酶的ATP激酶結構不完整，基因功能喪失或部分喪失。qRT-PCR分析結果顯示，光敏品種LH645經(jīng)長短日照處理后，PhyA基因轉錄表達水平變....

本文編號：4037741