红麻海藻糖生物合成关键酶基因HcTPPJ的克隆及响应逆境的表达分析

发布时间：2021-04-11 08:39

　　海藻糖生物合成关键酶基因TPP在植物响应各种非生物胁迫过程中具有重要作用。为了明确红麻TPP基因在应对非生物胁迫过程中的作用,本研究根据转录组CL541.Contig2Unigene序列设计特异性引物,通过PCR获得红麻TPP基因的cDNA全长序列。生物信息学分析表明,该基因最大开放读码框为1128 bp,编码一个含有375个氨基酸的蛋白质。序列一致性分析发现,该蛋白质氨基酸序列与其他物种TPPJ氨基酸序列的一致性为71.18%,故将该基因命名HcTPPJ。表达模式分析表明,该基因在根、茎、叶中均有表达,在盐、干旱胁迫下,随着胁迫时间的延长,HcTPPJ表达显著上调,表明该基因参与红麻的盐、干旱胁迫响应过程。在盐、干旱胁迫下, HcNCED3显著上调表达,而外源喷施脱落酸时,HcTPPJ表达变化不明显。由此推测,在红麻响应盐、干旱胁迫过程中,该基因的表达可能不受脱落酸信号分子的调控。这将为进一步阐明该基因在红麻响应盐、干旱胁迫过程的作用奠定基础。 

【文章来源】：作物学报. 2020,46(12)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

Hc TPPJ基因在不同器官的表达

根据转录组CL541.Contig2Unigene序列设计特异性引物,以叶片总RNA反转录的c DNA为模板进行PCR扩增,反应产物经1.2%琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图1所示。对PCR产物进行切胶回收,然后连接到p MD19-T载体上,送生工生物工程(上海)股份有限公司测序。2.2 红麻Hc TPPJ基因的生物信息学分析

干旱胁迫8 h时,红麻植株根、茎、叶中Hc TPPJ基因均上调表达,且在干旱胁迫下,Hc TPPJ基因在根、茎、叶的表达量与对照相比差异显著(P<0.05)(图8-A)。随着干旱胁迫时间的增加,Hc TPPJ基因在叶片中的表达量呈先下降再上升然后再下降的变化趋势(图8-B),在干旱胁迫4 h时,Hc TPPJ基因的表达量最高,且与对照相比差异极显著(P<0.01)。这可能是因为短期的干旱胁迫有利于红麻的生长,而随着干旱胁迫时间的延长,红麻的生长逐渐受到抑制。表明Hc TPPJ基因的表达受干旱胁迫的诱导。图3 红麻Hc TPPJ基因与其他植物TPPJ基因系统进化树

【参考文献】：
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本文编号：3130938