大豆酸性磷酸酶GmPAP17功能分析及转GmPAP14新材料评价

发布时间：2020-12-18 01:36

　　大豆需磷较多,然而土壤磷多以有机态形式存在,不能被其直接吸收利用,严重影响大豆生长发育。实践证明,发掘利用植物自身磷高效基因是解决这一问题重要途径。鉴于此,本研究利用课题组前期获得的转录组数据,克隆并分析大豆紫色酸性磷酸酶基因Gm PAP17,为植物转基因育种提供功能基因;同时对前期创制的转紫色酸性磷酸酶Gm PAP14大豆新材料,评价其在不同磷素处理条件下的产量相关性状,为大豆磷高效分子育种提供重要基础材料。主要结果如下:1.克隆了大豆紫色酸性磷酸酶基因GmPAP17。GmPAP17全长1832 bp,含7个外显子、6个内含子,具有996 bp开放阅读框,编码331个氨基酸残基;实时定量PCR分析显示Gm PAP17在不同磷素利用效率大豆品种中的表达存在较大差异,植酸磷处理28~42 d,磷高效品种中黄15 Gm PAP17表达量显著高于磷低效种质牛毛黄,表明Gm PAP17与大豆植酸磷分解利用密切相关。2.研究了酸性磷酸酶Gm PAP17生物学功能。体外酶活分析证实Gm PAP17编码蛋白具有较高的酸性磷酸酶与植酸酶活性,同时发现植酸磷处理条件下,与野生型对照相比,转Gm PAP1... 

【文章来源】：河北农业大学河北省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP17的克隆a：RNA检测；b：GmPAP17开放阅读框的PCR扩增

河北农业大学硕士学位（毕业）论文3.2 酸性磷酸酶 GmPAP17 及其编码蛋白生物信息学分析3.2.1 紫色酸性磷酸酶 GmPAP17 及其编码蛋白结构分析GmPAP17 基因结构分析显示，包含 7 个外显子与 6 个内含子（图 3），GmPAP17cDNA 序列分析发现，含有一个 996 bp 开放阅读框，编码 331 个氨基酸残基，编码蛋白分子量约为 37.6 kDa，理论等电点为 5.95。同时发现，GmPAP17 蛋白综合亲水性平均系数（GRAVY）为-0.247（图 4a），蛋白 N 端含有 1 个长度为 27 个氨基酸残基的跨膜结构域（图 4b）和信号肽序列（图 4c），预示 GmPAP17 属于可溶性蛋白，且可通过信号肽序列的引导分泌到胞外。ab

图 4 GmPAP17 蛋白结构分析a：疏水性分析；b：跨膜域预测；c：信号肽预测Figure 4 The structural analysis of GmPAP17a: Hydrophobic analysis of GmPAP17; b: Transmembrane domain prediction of GmPAP17;c: Signal peptide prediction of GmPAP172 紫色酸性磷酸酶 GmPAP17 保守域与同源性分析通过分析 GmPAP17 编码蛋白的结构域发现，GmPAP17 蛋白具有植物酸性因家族特有的保守结构 MPP_superfamlly（MPP_ACP5），同时还具有磷酸酶性位点与金属离子结合位点，说明该蛋白属于酸性磷酸酶家族，预示其可能磷酸酶的生物学功能（图 5）。a b


本文编号：2923100