高粱光敏色素A基因的克

发布时间：2025-03-29 22:25

　　 光敏色素是一类红光/远红光受体,对植物光形态建成、外部形态和生理功能等方面起着重要的调节作用。为明晰光敏色素A在调控高粱光形态建成发育过程中的作用,本研究比较分析光温敏感程度不同的高粱品种Btx623、Rio、Tx430和LH645的PhyA基因序列和PHYA蛋白的保守结构域,利用qRT-PCR明确长短日照条件处理下PhyA基因的表达模式。结果表明,Btx623、Rio和Tx430之间PhyA基因序列存在非同义突变,LH645在PhyA基因的第7个外显子上插入了5 bp碱基序列;高粱PhyA蛋白中含有1个PAS-2结构域、1个GAF结构域、1个Phytochrome结构域、2个PAS结构域、1个组氨酸激酶A结构域和1个类似组氨酸激酶的ATP激酶结构;遗传进化树分析表明,单子叶和双子叶植物PhyA蛋白明显聚为2大类,高粱PhyA、谷子PhyA和玉米PhyA1、PhyA2聚为一个亚类,相互间亲缘关系较近,与水稻PhyA同源性相对较远;在短日照(SD)条件下各时期PhyA基因转录水平变化显著,Rio PhyA基因转录水平较Btx623和Tx430变化明显,LH645 PhyA基因转录变化不显...

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图1 高粱PhyA基因

对高粱(Sorghumbicolor)、玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa)、谷子(Setariaitalica)、亚麻(Linumusitatissimum)、拟南芥(Arabidopsisthaliana)和番茄(Solanumlycopers....

图2 高粱PhyA基因编码蛋白结构域

图1高粱PhyA基因1.4长短日照诱导的高粱PhyA基因表达模式分析

图3 高粱与其它植物光敏色素A的系统进化树

通过对经长日照(LD)和短日照(SD)处理后高粱品种Btx623、Tx430、Rio和LH645的PhyA基因表达水平分析发现，在中午12:00时PhyA基因转录水平达到峰值；在短日照(SD)条件下各时期PhyA基因转录水平变化显著，其中RioPhyA基因转录水平较Btx623....

图4 长短日照条件下高粱PhyA基因转录表达

本研究通过对光温敏感程度不同的高粱品种PhyA基因序列进行比较，发现在光敏材料LH645中因插入5bp碱基，翻译提前终止，导致类似组氨酸激酶的ATP激酶结构不完整，基因功能丧失或部分丧失。qRT-PCR分析结果显示，光敏品种LH645经长短日照处理后，PhyA基因转录表达水平变....

本文编号：4037741