柚FIE同源基因的克隆及表达分析

发布时间：2024-05-27 01:43

　　FIE基因在受精前抑制胚乳发育并在受精后通过特异位点阻碍胚发育相关基因的转录。在拟南芥中,FIE突变最终导致种子败育。本研究从马家柚中克隆到1个FIE同源基因,开放阅读框(ORF)长为1 110 bp,编码369个氨基酸,命名为CmFIE (GenBank:IDMG680456),包含一个保守的WD40 motif结构域。推测其蛋白分子质量为41.443 3 k D,等电点为6.02,属于不稳定亲水性蛋白,并以折叠结构和环状结构为主。系统进化树分析表明,与甜橙(Citrus sinensis) CsFIE亲缘关系最近。qRT-PCR分析显示,CmFIE基因在马家柚种子和幼苗根、茎、叶中均有表达,但在种子中的表达量相对更高。CmFIE在正常种子中的发育过程持续表达,并在授粉后4～7周(胚乳细胞化之前和开始时)表达量下降,另外胚乳退化型败育种子中CmFIE表达水平被发现从授粉2周后开始一直高于正常种子。结果表明CmFIE对种子发育起到重要的调控作用,这与模式植物拟南芥FIE基因的功能一致。通过探究柚FIE基因生物信息学特性及在种子中的表达情况,可以为FIE基因在种子发育过程中的功能研究提供...

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【部分图文】：

图1菌液PCR扩增电泳

测序结果和生物信息学分析结果表明：CmFIE基因(GenBank登录号:MG680456)克隆cDNA序列长度为1235bp，含有1110bp的完整开放阅读框(openreadingframe,ORF)。借助ExPASY数据库中的ProParam在线软件CmFIE进行....

图2CmFIE蛋白三维结构预测模型

为了进一步分析CmFIE蛋白的进化关系，利用MEGA5.0对CmFIE编码的氨基酸与其他10种植物分别构建邻接法NJ(neighborjoining)系统发育树(图4)。结果表明，柚CmFIE与甜橙(Citrussinensis)CsFIE亲缘关系最近；其次是榴莲(Duri....

图3不同物种FIE蛋白氨基酸序列多重比对

在种子发育过程中，CmFIE基因表达水平呈先下降再上升的趋势，并在授粉后4～7周表达量较低，前期研究结果发现第4周处于游离核胚乳快速增殖阶段、第7周胚乳已经出现大量细胞化情况，而10周时胚部分发育到子叶胚阶段，胚乳出现解体，随后子叶胚逐渐发育成为成熟种子。推测CmFIE基因主要在....

图4CmFIE与其他植物FIE蛋白的系统进化关系

2017年4月20日以江西省上饶市广丰区排山镇果园(28觷26"55.572"N,118觷19"49.548"E)中的马家柚为材料，以对照(未辐射)和1000Gy60Co-γ处理的酸柚花粉作为授粉源对马家柚进行人工授粉。采集对照(未辐射)和1000Gy处理花粉授粉前子房以....

本文编号：3982595