红麻谷胱甘肽还原酶基因（HcGR）的克隆及盐胁迫下表达分析
发布时间：2021-08-08 23:59
【目的】克隆红麻谷胱甘肽还原酶基因（HcGR）并分析其组织表达特性及不同盐胁迫下的表达模式,为深入研究HcGR基因在响应盐胁迫的分子调控机制提供理论参考。【方法】基于红麻转录组测序结果,克隆HcGR基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测HcGR基因在红麻不同组织及不同盐度胁迫[CK（0mmol/L NaCl）、T1（50 mmol/L NaCl）、T2（100 mmol/L NaCl）和T3（200 mmol/L NaCl）]下的表达情况。【结果】克隆获得的HcGR基因开放阅读（ORF）长度为1698 bp,其编码蛋白相对分子量为60 kD,由555个氨基酸残基组成,理论等电点（pI）为8.46,为亲水性蛋白,定位于叶绿体;HcGR蛋白二级结构以无规则卷曲为主,以α-螺旋、延伸链和β-转角为辅,所占比例分别为44.14%、27.75%、22.16%和5.95%,其三级结构由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链3种结构元件相互盘绕而成;该蛋白与榴莲GR蛋白亲缘关系较近。HcGR基因在红麻根、茎和叶中均有表达,且相对表达量存在显著差异（P<0.05,下同）,相对表达量...
【文章来源】：南方农业学报. 2020,51(10)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
红麻总RNA(A）及Hc GR基因扩增产物（B）电泳检测结果
Hc GR基因PCR扩增产物电泳检测结果
生物和非生物胁迫均会严重影响植物的正常生长发育，导致植物细胞内ROS含量大幅增加（Ramel et al.,2009；岳远征等，2018）。植物体内抗氧化剂含量是影响其抗逆性的重要因素之一，其中，GSH是广泛存在于生物体内的一种重要抗氧化剂，能与许多化合物发生反应，参与细胞内的诸多生理代谢过程，从而对细胞内硫醇的氧化还原状态维持发挥重要作用（朱帆等，2015）。在植物的生长发育和抗逆境胁迫过程中，GR对GSH的再生起关键作用（郭丽红等，2006）。目前，已有部分植物的GR基因被克隆鉴定，并进行转基因功能验证。Chang(1997）将大肠杆菌GR基因导入杂种杨，从而获得具有抗ROS特性的转化体；Rebecca等（2000）将菜豆GR基因导入烟草，结果发现转基因烟草GR活性较非转基因植株提高3～7倍；佘玮（2010）研究表明，转GR基因的苎麻中GR基因过量表达能明显提高植株对氧化胁迫或其他逆境的耐受性。图4 Hc GR蛋白三级结构预测结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]豆梨中谷胱甘肽还原酶基因的分离、表达特点及酶活性分析[J]. 李慧,阚家亮,王影,蔺经,杨青松,常有宏. 果树学报. 2019(01)
[2]植物对盐胁迫的响应及耐盐调控的研究进展[J]. 王康君,樊继伟,陈凤,李强,孙中伟,郭明明,张广旭,郑国良. 江西农业学报. 2018(12)
[3]GA3与CPPU对葡萄果锈相关物质合成及基因表达的影响[J]. 冯娇,侯旭东,董礼花,陶建敏. 江苏农业学报. 2018(03)
[4]盐胁迫对海州常山幼苗生长及生理特性的影响[J]. 岳远征,李娅,罗雪琪,杨秀莲,施婷婷,王良桂. 河南农业大学学报. 2018(01)
[5]逆境胁迫对油菜谷胱甘肽还原酶基因表达及其酶活性的影响[J]. 张腾国,聂亭亭,孙万仓,史中飞,王娟. 应用生态学报. 2018(01)
[6]柠条锦鸡儿抗坏血酸过氧化物酶基因（CkAPX）和谷胱甘肽还原酶基因（CkGR） cDNA片段的克隆及表达分析[J]. 康太,武宏豆,逯佰艳,龙晓刚,龚春梅,白娟. 西北林学院学报. 2016(03)
[7]苎麻谷胱甘肽还原酶基因（BnGR1）的克隆和表达分析[J]. 朱守晶,余伟林,石朝燕,揭雨成. 农业生物技术学报. 2015(10)
[8]哈氏弧菌谷胱甘肽还原酶基因克隆及原核表达[J]. 朱帆,丁燏,鲁义善,简纪常,吴灶和. 生物技术通报. 2015(06)
[9]橡胶树胞质型谷胱甘肽还原酶基因的克隆与表达分析[J]. 邓治,刘辉,王岳坤,李德军. 植物生理学报. 2014(11)
[10]茶树谷胱甘肽还原酶基因CsGRs的克隆与表达分析[J]. 岳川,曹红利,周艳华,王璐,郝心愿,王新超,杨亚军. 中国农业科学. 2014(16)
博士论文
[1]苎麻对重金属吸收和积累特征及镉胁迫响应基因表达研究[D]. 佘玮.湖南农业大学 2010
硕士论文
[1]镉胁迫下两个红麻品种形态、生理响应及差异基因发掘[D]. 贾瑞星.广西大学 2019
[2]巨尾桉谷胱甘肽还原酶的克隆及其在低温胁迫下的表达模式分析[D]. 韩瑶.华侨大学 2017
[3]南极衣藻谷胱甘肽还原酶基因的克隆、表达与定量分析[D]. 刘莹.广东海洋大学 2010
本文编号：3330939
【文章来源】：南方农业学报. 2020,51(10)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
红麻总RNA(A）及Hc GR基因扩增产物（B）电泳检测结果
Hc GR基因PCR扩增产物电泳检测结果
生物和非生物胁迫均会严重影响植物的正常生长发育，导致植物细胞内ROS含量大幅增加（Ramel et al.,2009；岳远征等，2018）。植物体内抗氧化剂含量是影响其抗逆性的重要因素之一，其中，GSH是广泛存在于生物体内的一种重要抗氧化剂，能与许多化合物发生反应，参与细胞内的诸多生理代谢过程，从而对细胞内硫醇的氧化还原状态维持发挥重要作用（朱帆等，2015）。在植物的生长发育和抗逆境胁迫过程中，GR对GSH的再生起关键作用（郭丽红等，2006）。目前，已有部分植物的GR基因被克隆鉴定，并进行转基因功能验证。Chang(1997）将大肠杆菌GR基因导入杂种杨，从而获得具有抗ROS特性的转化体；Rebecca等（2000）将菜豆GR基因导入烟草，结果发现转基因烟草GR活性较非转基因植株提高3～7倍；佘玮（2010）研究表明，转GR基因的苎麻中GR基因过量表达能明显提高植株对氧化胁迫或其他逆境的耐受性。图4 Hc GR蛋白三级结构预测结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]豆梨中谷胱甘肽还原酶基因的分离、表达特点及酶活性分析[J]. 李慧,阚家亮,王影,蔺经,杨青松,常有宏. 果树学报. 2019(01)
[2]植物对盐胁迫的响应及耐盐调控的研究进展[J]. 王康君,樊继伟,陈凤,李强,孙中伟,郭明明,张广旭,郑国良. 江西农业学报. 2018(12)
[3]GA3与CPPU对葡萄果锈相关物质合成及基因表达的影响[J]. 冯娇,侯旭东,董礼花,陶建敏. 江苏农业学报. 2018(03)
[4]盐胁迫对海州常山幼苗生长及生理特性的影响[J]. 岳远征,李娅,罗雪琪,杨秀莲,施婷婷,王良桂. 河南农业大学学报. 2018(01)
[5]逆境胁迫对油菜谷胱甘肽还原酶基因表达及其酶活性的影响[J]. 张腾国,聂亭亭,孙万仓,史中飞,王娟. 应用生态学报. 2018(01)
[6]柠条锦鸡儿抗坏血酸过氧化物酶基因（CkAPX）和谷胱甘肽还原酶基因（CkGR） cDNA片段的克隆及表达分析[J]. 康太,武宏豆,逯佰艳,龙晓刚,龚春梅,白娟. 西北林学院学报. 2016(03)
[7]苎麻谷胱甘肽还原酶基因（BnGR1）的克隆和表达分析[J]. 朱守晶,余伟林,石朝燕,揭雨成. 农业生物技术学报. 2015(10)
[8]哈氏弧菌谷胱甘肽还原酶基因克隆及原核表达[J]. 朱帆,丁燏,鲁义善,简纪常,吴灶和. 生物技术通报. 2015(06)
[9]橡胶树胞质型谷胱甘肽还原酶基因的克隆与表达分析[J]. 邓治,刘辉,王岳坤,李德军. 植物生理学报. 2014(11)
[10]茶树谷胱甘肽还原酶基因CsGRs的克隆与表达分析[J]. 岳川,曹红利,周艳华,王璐,郝心愿,王新超,杨亚军. 中国农业科学. 2014(16)
博士论文
[1]苎麻对重金属吸收和积累特征及镉胁迫响应基因表达研究[D]. 佘玮.湖南农业大学 2010
硕士论文
[1]镉胁迫下两个红麻品种形态、生理响应及差异基因发掘[D]. 贾瑞星.广西大学 2019
[2]巨尾桉谷胱甘肽还原酶的克隆及其在低温胁迫下的表达模式分析[D]. 韩瑶.华侨大学 2017
[3]南极衣藻谷胱甘肽还原酶基因的克隆、表达与定量分析[D]. 刘莹.广东海洋大学 2010
本文编号：3330939
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