紫花苜蓿MsNST的克隆及对木质素与纤维素合成的功能分析

发布时间：2021-09-22 21:56

　　【目的】木质素和纤维素是植物次生细胞壁的主要组成成分,是影响牧草消化率和品质的主要因素之一。紫花苜蓿作为高蛋白饲草,是奶牛等草食家畜优质饲草的主要来源。因此,苜蓿木质素和纤维素合成机制一直是受到关注的研究热点。模式植物拟南芥NAC家族的NST转录因子（NAC secondary wall thicking promoting factor）调控次生细胞壁的合成,但紫花苜蓿NST的功能与调控机制尚不明确。本研究通过分析紫花苜蓿NST的表达模式,及在拟南芥与苜蓿中过表达揭示其对木质素和纤维素合成的影响。【方法】通过同源克隆获得MsNSTCDs序列,并对该基因进行生物信息学分析。利用qRT-PCR检测该基因受赤霉素（GA3）,水杨酸（SA）和多效唑（PCB）诱导后的表达模式。通过转基因植株中过表达MsNST,研究其对木质素和纤维素含量及其合成相关基因的影响。【结果】克隆MsNST的CDs序列,最大开放阅读框为945bp,编码314个氨基酸。生物信息学分析表明,MsNST主要由无规则卷曲组成（60.83%）;三级结构预测显示,MsNST以同源二聚体的形式有效的促进蛋白质间的相互作用。进化树分析... 

【文章来源】：中国农业科学. 2020,53(18)北大核心CSCD

【文章页数】：15 页

【部分图文】：

纤维素与木质素合成途径示意图

Ms NST与拟南芥3个NST氨基酸序列进行多重比对表明，Ms NST与拟南芥AtNST1的相似性较高为55.9%，与At NST2和AtNST3的相似性分别为51.6%、49%。Ms NST的N端序列保守，具有NAC类转录因子特有的5个保守亚结构域[24]，而C端序列不保守（图4）。进化树分析表明，MsNST与豆科模式植物蒺藜苜蓿Mt NST1的亲缘关系最近，不同物种进化树分为单子叶与双子叶2大类，Ms NST分布在双子叶植物分支中，表明NST转录因子在双子叶和单子叶植物中存在进化差异（图5）。图3 MsNST生物信息学分析

MsNST和AtNST1,2,3的氨基酸序列比对

【参考文献】：
期刊论文
[1]植物激素在植物细胞壁扩展中的作用[J]. 陈光辉,高艳,陈秀娟,谢丽琼.  生命的化学. 2012(05)
[2]氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素合成的影响及其与抗倒伏性的关系[J]. 陈晓光,石玉华,王成雨,尹燕枰,宁堂原,史春余,李勇,王振林.  中国农业科学. 2011(17)
[3]BTH、SA和SiO2处理对甜瓜幼苗白粉病抗性及叶片HRGP和木质素含量的影响[J]. 陈年来,胡敏,乔昌萍,乃小英,王锐.  中国农业科学. 2010(03)
[4]SA诱导拟南芥对灰霉病的抗性与木质素含量的关系[J]. 王媛,杨红玉,程在全.  植物保护. 2007(04)
[5]多效唑对小麦形态和某些生理特性影响的研究[J]. 袁剑平,刘华山,彭文博,王德勤,曹章林.  河南农业大学学报. 1993(01)



本文编号：3404443