香蕉海藻糖-6-磷酸合成酶基因MaTPS2克隆及表达特性分析
发布时间：2019-08-16 06:45
【摘要】：在获得MaTPS2基因全长序列的基础上,采用同源序列比对、聚类分析、实时定量PCR等技术初步探讨香蕉MaTPS2基因的功能。从香蕉A基因组中获得一条3 277bp MaTPS2全长序列,包含一个完整的开放阅读框1 344bp,编码蛋白含447个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,MaTPS2蛋白属于不稳定疏水性蛋白,具有一个结构域GT1-TPS。通过与已知植物的TPS氨基酸同源序列比对,同源性达77.95%。系统发育树进化关系分析表明,MaTPS2编码的氨基酸序列与银杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)邻近,说明二者的亲缘关系较近。器官特异性分析表明,MaTPS2在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达,其中在球茎、假茎和叶中表达量较多,在果实中表达量较低。在ABA、干旱、盐害和枯萎病菌胁迫处理下,MaTPS2表达量升高,在ACC胁迫处理下,MaTPS2表达量显著下降,而低温胁迫条件下,MaTPS2表达不响应。由此推导,MaTPS2可能参与调控香蕉抗旱、抗病机制。植物生长调节剂ACC和ABA胁迫处理说明MaTPS2的表达可能受激素蛋白间接调控。
【图文】：
中国南方果树／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列与银杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）邻近，，说明两者的亲缘关系较近（见图２）。图１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守结构域分析在图２系统发育树内，其他植物抗逆性与植物ＴＰＳ基因表达量的关系的研究已有报道。Ｗｕ等研究发现，编码海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使银杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通过在组织特异性ＲＴ－ＰＣＲ表达分析，结果显示，ＧｂＴＰＳ可能参与树叶的发育机制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通过农杆菌介导法ＡｔＴＰＳ１转入烟草中，经干燥处理后发现转基因株系叶片中ＡｔＴＰＳ１表达量较野生型株系叶片高，离体２４ｈ后仍保持鲜叶状态［１０］。因此，推测ＭａＴＰＳ２可能参与调控香蕉抗旱机制。图２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的进化树分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表达分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达，其中在球茎、假茎和叶中表达量较多，在果实中表达量最低（见图３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同胁迫下的特异性表达分析提取经５种非生物胁迫下香蕉根系总ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表达量看出，干旱处理使ＭａＴＰＳ２的表达量增加，在６ｈ时达到极显著，在１２、２４ｈ时表达量下降，但高于正常条件下ＭａＴＰＳ２表达量。ＡＣＣ胁迫处理下，ＭａＴＰＳ２表达量显著下降，随着时间延长而减少，２４ｈ时ＭａＴＰＳ２表达量降到最低值，接近于
中国南方果树／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列与银杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）邻近，说明两者的亲缘关系较近（见图２）。图１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守结构域分析在图２系统发育树内，其他植物抗逆性与植物ＴＰＳ基因表达量的关系的研究已有报道。Ｗｕ等研究发现，编码海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使银杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通过在组织特异性ＲＴ－ＰＣＲ表达分析，结果显示，ＧｂＴＰＳ可能参与树叶的发育机制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通过农杆菌介导法ＡｔＴＰＳ１转入烟草中，经干燥处理后发现转基因株系叶片中ＡｔＴＰＳ１表达量较野生型株系叶片高，离体２４ｈ后仍保持鲜叶状态［１０］。因此，推测ＭａＴＰＳ２可能参与调控香蕉抗旱机制。图２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的进化树分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表达分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达，其中在球茎、假茎和叶中表达量较多，在果实中表达量最低（见图３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同胁迫下的特异性表达分析提取经５种非生物胁迫下香蕉根系总ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表达量看出，干旱处理使ＭａＴＰＳ２的表达量增加，在６ｈ时达到极显著，在１２、２４ｈ时表达量下降，但高于正常条件下ＭａＴＰＳ２表达量。ＡＣＣ胁迫处理下，ＭａＴＰＳ２表达量显著下降，随着时间延长而减少，２４ｈ时ＭａＴＰＳ２表达量降到最低值，接近于
【作者单位】： 中国热带农业科学院海口实验站;华中农业大学;中国热带农业科学院热带作物生物技术研究所;海南省林业科学研究所;
【基金】：农业部重点实验室开放式课题(RRI-KLOF1403) “十二五”农村领域国家科技计划(2011AA10020605) 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-32) 海南省重点项目(ZDXM2015045) 海南省香蕉遗传改良重点实验室和海口市香蕉品种研究重点实验室资助
【分类号】：S668.1
本文编号：2527238
【图文】：
中国南方果树／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列与银杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）邻近，，说明两者的亲缘关系较近（见图２）。图１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守结构域分析在图２系统发育树内，其他植物抗逆性与植物ＴＰＳ基因表达量的关系的研究已有报道。Ｗｕ等研究发现，编码海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使银杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通过在组织特异性ＲＴ－ＰＣＲ表达分析，结果显示，ＧｂＴＰＳ可能参与树叶的发育机制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通过农杆菌介导法ＡｔＴＰＳ１转入烟草中，经干燥处理后发现转基因株系叶片中ＡｔＴＰＳ１表达量较野生型株系叶片高，离体２４ｈ后仍保持鲜叶状态［１０］。因此，推测ＭａＴＰＳ２可能参与调控香蕉抗旱机制。图２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的进化树分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表达分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达，其中在球茎、假茎和叶中表达量较多，在果实中表达量最低（见图３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同胁迫下的特异性表达分析提取经５种非生物胁迫下香蕉根系总ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表达量看出，干旱处理使ＭａＴＰＳ２的表达量增加，在６ｈ时达到极显著，在１２、２４ｈ时表达量下降，但高于正常条件下ＭａＴＰＳ２表达量。ＡＣＣ胁迫处理下，ＭａＴＰＳ２表达量显著下降，随着时间延长而减少，２４ｈ时ＭａＴＰＳ２表达量降到最低值，接近于
中国南方果树／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列与银杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）邻近，说明两者的亲缘关系较近（见图２）。图１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守结构域分析在图２系统发育树内，其他植物抗逆性与植物ＴＰＳ基因表达量的关系的研究已有报道。Ｗｕ等研究发现，编码海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使银杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通过在组织特异性ＲＴ－ＰＣＲ表达分析，结果显示，ＧｂＴＰＳ可能参与树叶的发育机制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通过农杆菌介导法ＡｔＴＰＳ１转入烟草中，经干燥处理后发现转基因株系叶片中ＡｔＴＰＳ１表达量较野生型株系叶片高，离体２４ｈ后仍保持鲜叶状态［１０］。因此，推测ＭａＴＰＳ２可能参与调控香蕉抗旱机制。图２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的进化树分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表达分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达，其中在球茎、假茎和叶中表达量较多，在果实中表达量最低（见图３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同胁迫下的特异性表达分析提取经５种非生物胁迫下香蕉根系总ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表达量看出，干旱处理使ＭａＴＰＳ２的表达量增加，在６ｈ时达到极显著，在１２、２４ｈ时表达量下降，但高于正常条件下ＭａＴＰＳ２表达量。ＡＣＣ胁迫处理下，ＭａＴＰＳ２表达量显著下降，随着时间延长而减少，２４ｈ时ＭａＴＰＳ２表达量降到最低值，接近于
【作者单位】： 中国热带农业科学院海口实验站;华中农业大学;中国热带农业科学院热带作物生物技术研究所;海南省林业科学研究所;
【基金】：农业部重点实验室开放式课题(RRI-KLOF1403) “十二五”农村领域国家科技计划(2011AA10020605) 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-32) 海南省重点项目(ZDXM2015045) 海南省香蕉遗传改良重点实验室和海口市香蕉品种研究重点实验室资助
【分类号】：S668.1
本文编号：2527238
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