盐胁迫下陆地棉GhWRKY71基因的克隆及表达分析
发布时间：2021-08-07 21:31
由于人口、粮食、耕地之间的矛盾日益加剧,棉花的生产需要向盐碱地、干旱坡地、沿海滩涂等非耕地转移,因此,探索棉花耐盐机理,选育耐盐品种对棉花的生产具有重要意义。本研究从陆地棉耐盐种质资源GM04中克隆了GhWRKY71基因全长c DNA。该基因最大开放读码框为960 bp,编码319个氨基酸,其预测的等电点为6.31,蛋白质分子量为35.5 kD。功能域分析表明:GhWRKY71含有1个WRKY的结构域,其锌指结构为C2H2类型,属于Ⅱ类WRKY转录因子;氨基酸序列比对和进化树分析表明陆地棉GhWRKY71与可可树的WRKY71相似性最高;荧光定量PCR分析表明GhWRKY71基因在根、茎、叶中都有表达,该基因是一个组成型表达基因;GhWRKY71基因在根、茎、叶中的表达均受NaCl胁迫诱导,与对照相比其表达量明显上调,表明GhWRKY71基因在陆地棉响应盐胁迫过程中具有一定的作用。
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
棉花根,茎,叶总RNA琼脂糖凝胶电泳
利用NCBI在线工具CD research分析Gh WR-KY71氨基酸序列，发现其WRKY的功能保守域位于173～230之间。Gh WRKY71含有1个WRKY的结构域，其锌指结构为C2H2类型，由此可见，GhWRKY71属于Ⅱ类转录因子(图4)。利用Net Phos 3.0预测Gh WRKY71磷酸化潜在位点，发现Gh WRKY71有6个酪氨酸、11个苏氨酸和37个丝氨酸位点为潜在磷酸化位点。其中位于第190、213处的丝氨酸磷酸化位点，位于第192处的酪氨酸磷酸化位点和位于第210、205处的苏氨酸磷酸化位点在WRKY的保守功能域内，推测这5个磷酸化位点可能对Gh WRKY71转录因子活性的调控具有重要作用(图5)。
利用在线工具BLAST(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)对Gh WRKY71的氨基酸序列进行在线序列比对，发现其与可可树(Theobroma cacao)、榴莲(Durio zibethinus)、葡萄(Vitis vinifera)、毛白杨(Populus trichocarpa)、苹果(Malus domestica)、烟草(Nicotiana sylvestris)氨基酸序列的相似性分别为83%、82%、65%、56%、56%、50%(图6)。利用DNAMAN软件对这些植物WRKY71氨基酸序列进行多序列比对，结果显示陆地棉Gh WRKY71氨基酸序列与其他植物氨基酸序列的一致性为64.73%，其中WRKY功能结构域的一致性为100%，表明陆地棉Gh WRKY71氨基酸序列总体上是保守的，能够形成稳定的蛋白质结构，与其它植物的WRKY71具有相似的生物学功能。图4 Gh WRKY71功能域预测
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaWRKY71a基因克隆、生物信息学及表达分析[J]. 王俊斌,杨文丽,丁博,吴天文,王海凤,谢晓东. 华北农学报. 2018(03)
[2]陆地棉盐胁迫应答基因GhWRKY41的克隆与分析[J]. 苏莹,甄军波,张曦,王玉美,李乐,华金平. 中国农业大学学报. 2016(12)
[3]棉花WRKY基因GhWRKY25的克隆和表达分析[J]. 杨淑巧,王志安,张安红,许琦,肖娟丽,罗晓丽. 生物技术进展. 2014(04)
[4]Localized salt accumulation: the main reason for cotton root length decrease during advanced growth stages under drip irrigation with mulch film in a saline soil[J]. WenXuan MAI,ChangYan TIAN,Li LI. Journal of Arid Land. 2014(03)
[5]陆地棉三个WRKY基因的克隆及表达分析[J]. 张娜,赵佩,沈法富. 分子植物育种. 2012(02)
本文编号：3328580
【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
棉花根,茎,叶总RNA琼脂糖凝胶电泳
利用NCBI在线工具CD research分析Gh WR-KY71氨基酸序列，发现其WRKY的功能保守域位于173～230之间。Gh WRKY71含有1个WRKY的结构域，其锌指结构为C2H2类型，由此可见，GhWRKY71属于Ⅱ类转录因子(图4)。利用Net Phos 3.0预测Gh WRKY71磷酸化潜在位点，发现Gh WRKY71有6个酪氨酸、11个苏氨酸和37个丝氨酸位点为潜在磷酸化位点。其中位于第190、213处的丝氨酸磷酸化位点，位于第192处的酪氨酸磷酸化位点和位于第210、205处的苏氨酸磷酸化位点在WRKY的保守功能域内，推测这5个磷酸化位点可能对Gh WRKY71转录因子活性的调控具有重要作用(图5)。
利用在线工具BLAST(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)对Gh WRKY71的氨基酸序列进行在线序列比对，发现其与可可树(Theobroma cacao)、榴莲(Durio zibethinus)、葡萄(Vitis vinifera)、毛白杨(Populus trichocarpa)、苹果(Malus domestica)、烟草(Nicotiana sylvestris)氨基酸序列的相似性分别为83%、82%、65%、56%、56%、50%(图6)。利用DNAMAN软件对这些植物WRKY71氨基酸序列进行多序列比对，结果显示陆地棉Gh WRKY71氨基酸序列与其他植物氨基酸序列的一致性为64.73%，其中WRKY功能结构域的一致性为100%，表明陆地棉Gh WRKY71氨基酸序列总体上是保守的，能够形成稳定的蛋白质结构，与其它植物的WRKY71具有相似的生物学功能。图4 Gh WRKY71功能域预测
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦TaWRKY71a基因克隆、生物信息学及表达分析[J]. 王俊斌,杨文丽,丁博,吴天文,王海凤,谢晓东. 华北农学报. 2018(03)
[2]陆地棉盐胁迫应答基因GhWRKY41的克隆与分析[J]. 苏莹,甄军波,张曦,王玉美,李乐,华金平. 中国农业大学学报. 2016(12)
[3]棉花WRKY基因GhWRKY25的克隆和表达分析[J]. 杨淑巧,王志安,张安红,许琦,肖娟丽,罗晓丽. 生物技术进展. 2014(04)
[4]Localized salt accumulation: the main reason for cotton root length decrease during advanced growth stages under drip irrigation with mulch film in a saline soil[J]. WenXuan MAI,ChangYan TIAN,Li LI. Journal of Arid Land. 2014(03)
[5]陆地棉三个WRKY基因的克隆及表达分析[J]. 张娜,赵佩,沈法富. 分子植物育种. 2012(02)
本文编号：3328580
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