慈姑淀粉分支酶SBE基因的克隆与表达分析

发布时间：2019-10-02 03:55

【摘要】：慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)为泽泻科慈姑属水生蔬菜,原产于中国。淀粉是慈姑球茎的主要贮藏物质,由直链淀粉和支链淀粉组成,直链淀粉和支链淀粉的含量与比例影响着慈姑球茎的品质。植物淀粉合成过程受ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophospho-rylase polypeptide,AGPase)淀粉合成酶(Starch synthase,SS)和淀粉分支酶(Starch branching enzyme,SBE)调控,其中SBE在支链淀粉合成过程中起着关键作用。论文以慈姑‘慈玉’品种为材料,克隆到慈姑SBEI和SBEII基因的全长cDNA序列、基因组DNA序列,并对SBE基因的表达特性进行了分析。主要结果如下：1、以慈姑幼嫩叶片总RNA为模板,采用RACE-PCR技术,克隆到慈姑SBEI和SBEII的cDNA序列。慈姑SBEI cDNA序列长为2950 bp,开放阅读框(Open reading fragment,ORF)长2484 bp,编码828个氨基酸,编码蛋白的分子量为94.4kDa, C-末端包含104个氨基酸残基,N-末端包含95个氨基酸残基；慈姑SBEII cDNA序列全长为2833 bp, ORF长2223 bp,编码740个氨基酸,编码蛋白的分子量为85.3 kDa,N-末端和C-末端均包含94个氨基酸残基。慈姑SBEI和SBEII cDNA序列同源性达51.89%,氨基酸同源性为49.64%。2、以慈姑幼嫩叶片为材料,提取慈姑总DNA,克隆得到长6038 bp的SBEI基因DNA序列,包括9个外显子和8个内含子,其中第1个内含子最大,长1950bp,第8个内含子最小,长73 bp,第4个外显子最大,长908 bp,第1个外显子最小,长71 bp；克隆得到长6623 bp的S BEII基因DNA序列,包括12个外显子和11个内含子,其中第2个内含子最大,长994 bp,第3个内含子最小,长81 bp,第6个外显子最大,长495 bp,第11个外显子最小,长76 bp。3、采用qPCR技术分析了慈姑SBEI和SBEII的表达特性。慈姑SBEI在不同组织中的表达规律为：球茎顶芽叶片匍匐茎,而SBEII在不同组织中的表达规律为：叶片顶芽匍匐茎球茎,叶柄和根系中表达量很低；在球茎膨大过程中SBEI表达量显著高于SBEII,SBEII表达量始终保持较低水平,SBEI表达量呈先上升后下降,膨大前期表达量达最高,膨大后期最低；不同季节的膨大中后期球茎中SBEI表达量也高于SBEII,9月下旬～10月下旬,SBEI、SBEII表达量差异不明显,11月以后球茎中SBEI的表达量缓慢上升,11月下旬球茎中SBEI表达量达最高。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S645.9

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本文编号：2544729