油茶ABI5基因的克隆及其表达分析
发布时间：2021-11-16 11:07
以油茶（Camellia oleifera）主栽品种‘华硕’为试验材料,通过RT-RCR的方法克隆出油茶脱落酸不敏感蛋白5 （abscisic acid-insensitive 5, ABI5）全长cDNA序列,命名为CoABI5,利用不同的在线网站对CoABI5基因进行生物信息学分析,通过原核表达、亚细胞定位和实时荧光定量PCR分别对该基因的表达情况、表达部位和表达模式进行研究分析。结果表明:该序列CDS长度为795 bp,编码264个氨基酸,其中与茶树（Camellia sinensis）的ABI5相似性最高,达到97.73%。原核表达实验发现融合蛋白pCold-CoABI5-TF在37℃诱导4 h后,在85 kDa处出现一条蛋白条带,与理论融合蛋白的分子量一致。亚细胞定位显示该基因定位于细胞核。实时荧光定量PCR结果表明, CoABI5基因在油茶花粉中的表达量最高,自交24 h花柱中的表达量大于‘华硕’ב华鑫’异交,异交48 h子房中的表达量大于自交。本研究对进一步挖掘该基因在油茶后期自交不亲和过程中发挥的作用提供研究基础,对油茶自交不亲和分子机制解析具有重要的意义。
【文章来源】：植物生理学报. 2020,56(07)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
CoABI5基因克隆及载体构建
利用在线软件SubLoc、Plant-mPLoc和WoLF PSORT预测CoABI5蛋白定位于细胞核。将CoA-BI5基因与pCAMIB1300-35S-GFP进行连接,获得重组载体pCAMIB1300-35S-CoABI5-GFP。将带有CoABI5基因的农杆菌注射到本式烟草叶片中,置于激光共聚焦显微镜下观察GFP的信号。发现该融合蛋白的GFP荧光信号在细胞核中(图5-A),通过白光(图5-B)、DAPI荧光(图5-C)进行共定位,发现定位完全一致(图5-D),CoABI5定位于细胞核中,这一结果与生物信息学预测结果相同。2.4 CoABI5基因在油茶树体中的表达模式
自交不亲和是被子植物中防止近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要机制(曾斌等2017),其过程涉及植物生长调节因子信号转导途径(齐国辉等2007)。ABA作为一种重要的植物生长调节因子,在成花诱导、花芽分化、开花调控、花发育中扮演着重要角色(Wang等2002)。ABA信号转导途径的分子网络调控十分复杂,其中,ABI家族是参与调控ABA信号途径的重要转录因子,ABI1和ABI2在信号转导过程中起着负调控的作用(Hirayama等2007),ABI3和ABI4通过调控ABA的信号转导途径,进而参与种子成熟和休眠过程(Finkelstein等2011;Reeves等2011)。目前ABI5在拟南芥中研究较多(李鲁华等2019)。在种子萌发及开花期间,AtABI5是参与ABA信号的关键因子(郇蕾等2017)。在生长条件一致的环境下,过表达rABI5基因的拟南芥植株呈现提早开花的表型(杨容容2018)。油茶作为我国四大木本油料树种之一,由于品种间杂交结实率差异显著,导致油茶品种间杂交育种遗传率低。现在已经证明,油茶是后期自交不亲和树种,但其分子机理尚不清楚。围绕CoABI5基因在油茶自交不亲和中的分子机制展开研究,是提高油茶产量和品质的重要途径。图4 CoABI5重组蛋白的SDS-PAGE电泳
【参考文献】：
期刊论文
[1]油茶转运蛋白基因ABCB26的克隆及表达分析[J]. 余姝姝,周俊琴,卢梦琪,刘懿瑶,杨进,谭晓风. 植物生理学报. 2019(11)
[2]植物ABI5转录因子的研究进展[J]. 李鲁华,王忠妮,王文新,王怀玉,任明见,徐如宏. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]油茶主栽品种光合特性的比较[J]. 吴方圆,李泽,刘繁灯,王慧,石凯,孙颖,吴延旭,谭晓风. 经济林研究. 2018(02)
[4]油茶CoPDAT基因的克隆与表达分析[J]. 赵广,宋志波,刘美兰,龙洪旭,李泽,张琳. 植物生理学报. 2017(09)
[5]桃ABA信号关键基因PpABI5酵母单杂交文库构建及其上游转录因子的筛选[J]. 郇蕾,王旭旭,陈修淼,文滨滨,谭秋平,陈修德,高东升,李玲,付喜玲. 植物生理学报. 2017(07)
[6]2个野扁桃自交不亲和SFB基因全长的克隆与序列分析[J]. 曾斌,关鹏,李疆,罗淑萍,李伟阳,田嘉,李鹏. 经济林研究. 2017(02)
[7]油茶自交不亲和性的解剖特征[J]. 高超,袁德义,杨亚,王碧芳,刘冬明,邹锋,谭晓风. 林业科学. 2015(02)
[8]油茶自交和异交过程花粉管生长的荧光显微观察[J]. 廖婷,袁德义,彭邵锋,邹锋. 中南林业科技大学学报. 2012(07)
[9]油茶良种‘华鑫’[J]. 谭晓风,袁德义,邹锋,袁军,谢鹏,苏勇,王渊,杨定桃,彭建桃. 林业科学. 2012(03)
[10]大果油茶良种‘华硕’[J]. 谭晓风,袁德义,袁军,邹锋,谢鹏,苏勇,杨定桃,彭建桃. 林业科学. 2011(12)
硕士论文
[1]拟南芥转录因子ABI5调控植物生长发育模式的研究[D]. 杨容容.兰州理工大学 2018
[2]AtU2AF65b通过ABI5和FLC pre-mRNA的剪接参与拟南芥ABA介导的开花时间调控[D]. 任静静.山东农业大学 2018
[3]ABI5基因在不同休眠特性小麦中的鉴定和表达特异性研究[D]. 孙晓燕.内蒙古农业大学 2016
[4]油桐KAR基因的克隆与功能研究[D]. 刘美兰.中南林业科技大学 2015
本文编号：3498766
【文章来源】：植物生理学报. 2020,56(07)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
CoABI5基因克隆及载体构建
利用在线软件SubLoc、Plant-mPLoc和WoLF PSORT预测CoABI5蛋白定位于细胞核。将CoA-BI5基因与pCAMIB1300-35S-GFP进行连接,获得重组载体pCAMIB1300-35S-CoABI5-GFP。将带有CoABI5基因的农杆菌注射到本式烟草叶片中,置于激光共聚焦显微镜下观察GFP的信号。发现该融合蛋白的GFP荧光信号在细胞核中(图5-A),通过白光(图5-B)、DAPI荧光(图5-C)进行共定位,发现定位完全一致(图5-D),CoABI5定位于细胞核中,这一结果与生物信息学预测结果相同。2.4 CoABI5基因在油茶树体中的表达模式
自交不亲和是被子植物中防止近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要机制(曾斌等2017),其过程涉及植物生长调节因子信号转导途径(齐国辉等2007)。ABA作为一种重要的植物生长调节因子,在成花诱导、花芽分化、开花调控、花发育中扮演着重要角色(Wang等2002)。ABA信号转导途径的分子网络调控十分复杂,其中,ABI家族是参与调控ABA信号途径的重要转录因子,ABI1和ABI2在信号转导过程中起着负调控的作用(Hirayama等2007),ABI3和ABI4通过调控ABA的信号转导途径,进而参与种子成熟和休眠过程(Finkelstein等2011;Reeves等2011)。目前ABI5在拟南芥中研究较多(李鲁华等2019)。在种子萌发及开花期间,AtABI5是参与ABA信号的关键因子(郇蕾等2017)。在生长条件一致的环境下,过表达rABI5基因的拟南芥植株呈现提早开花的表型(杨容容2018)。油茶作为我国四大木本油料树种之一,由于品种间杂交结实率差异显著,导致油茶品种间杂交育种遗传率低。现在已经证明,油茶是后期自交不亲和树种,但其分子机理尚不清楚。围绕CoABI5基因在油茶自交不亲和中的分子机制展开研究,是提高油茶产量和品质的重要途径。图4 CoABI5重组蛋白的SDS-PAGE电泳
【参考文献】：
期刊论文
[1]油茶转运蛋白基因ABCB26的克隆及表达分析[J]. 余姝姝,周俊琴,卢梦琪,刘懿瑶,杨进,谭晓风. 植物生理学报. 2019(11)
[2]植物ABI5转录因子的研究进展[J]. 李鲁华,王忠妮,王文新,王怀玉,任明见,徐如宏. 山东农业大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]油茶主栽品种光合特性的比较[J]. 吴方圆,李泽,刘繁灯,王慧,石凯,孙颖,吴延旭,谭晓风. 经济林研究. 2018(02)
[4]油茶CoPDAT基因的克隆与表达分析[J]. 赵广,宋志波,刘美兰,龙洪旭,李泽,张琳. 植物生理学报. 2017(09)
[5]桃ABA信号关键基因PpABI5酵母单杂交文库构建及其上游转录因子的筛选[J]. 郇蕾,王旭旭,陈修淼,文滨滨,谭秋平,陈修德,高东升,李玲,付喜玲. 植物生理学报. 2017(07)
[6]2个野扁桃自交不亲和SFB基因全长的克隆与序列分析[J]. 曾斌,关鹏,李疆,罗淑萍,李伟阳,田嘉,李鹏. 经济林研究. 2017(02)
[7]油茶自交不亲和性的解剖特征[J]. 高超,袁德义,杨亚,王碧芳,刘冬明,邹锋,谭晓风. 林业科学. 2015(02)
[8]油茶自交和异交过程花粉管生长的荧光显微观察[J]. 廖婷,袁德义,彭邵锋,邹锋. 中南林业科技大学学报. 2012(07)
[9]油茶良种‘华鑫’[J]. 谭晓风,袁德义,邹锋,袁军,谢鹏,苏勇,王渊,杨定桃,彭建桃. 林业科学. 2012(03)
[10]大果油茶良种‘华硕’[J]. 谭晓风,袁德义,袁军,邹锋,谢鹏,苏勇,杨定桃,彭建桃. 林业科学. 2011(12)
硕士论文
[1]拟南芥转录因子ABI5调控植物生长发育模式的研究[D]. 杨容容.兰州理工大学 2018
[2]AtU2AF65b通过ABI5和FLC pre-mRNA的剪接参与拟南芥ABA介导的开花时间调控[D]. 任静静.山东农业大学 2018
[3]ABI5基因在不同休眠特性小麦中的鉴定和表达特异性研究[D]. 孙晓燕.内蒙古农业大学 2016
[4]油桐KAR基因的克隆与功能研究[D]. 刘美兰.中南林业科技大学 2015
本文编号：3498766
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