巨龙竹木质素合成关键基因CCoAOMT的克隆及表达分析

论文摘要

咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶（CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase）是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR（RT-PCR）从巨龙竹（Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun）发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因（DsCCoAOMT）,基因全长cDNA序列为777 bp,编码258个氨基酸,理论分子量28.85 kD,等电点为5.35,蛋白质结构预测的结果显示该蛋白含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。系统进化分析表明,巨龙竹CCoAOMT基因与禾本科植物CCoAOMT基因同源性最高,亲缘关系最近;与非禾本科单子叶植物的亲缘关系次之,然后是裸子植物,与双子叶植物的亲缘关系最远,说明CCoAOMT基因在双子叶植物和单子叶植物之间的差异可能在被子植物进化之前就已经存在。DsCCoAOMT基因密码子偏好性分析的结果显示,该基因选择偏性较强且偏好以G/C结尾;密码子使用频率比较结果发现,DsCCoAOMT基因在微生物中异源表达分析时采用酵母表达系统更为合适,而模式植物拟南芥、烟草、番茄与巨龙竹CCoAOMT密码子使用频率差异较小,尤其烟草、番茄可能是该基因进行转基因功能验证时最为理想的受体。实时荧光定量PCR分析巨龙竹不同组织及竹笋发育过程中DsCCoAOMT基因表达水平的结果显示,该基因在巨龙竹不同组织中的表达具有明显差异,竹笋中表达量最高,茎秆中次之,叶片中最少;随着竹笋的发育,DsCCoAOMT基因的表达量上调并在竹笋发育中期维持较高水平,表明DsCCoAOMT基因可能在巨龙竹快速生长中发挥重要调节作用。本研究的结果为进一步阐明DsCCoAOMT基因的功能和作用机制奠定了基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•   1.2 巨龙竹总RNA提取及Ds CCo AOMT基因克隆
•   1.3 CCoAOMT基因生物信息学分析
•     1.3.1 CCoAOMT基因的确认
•     1.3.2 Ds CCo AOMT编码蛋白质的理化性质
•     1.3.3 DsCCoAOMT编码蛋白质的二级和三级结构预测
•     1.3.4 CCoAOMT基因的密码子偏好性
•     1.3.5 CCoAOMT系统进化树构建
•     1.3.6 实时荧光定量PCR （qRT-PCR） 检测巨龙竹DsCCoAOMT基因的表达
• 2 结果与分析
•   2.1 Ds CCo AOMT基因克隆及编码氨基酸序列分析
•   2.2 DsCCoAOMT的理化性质
•   2.3 DsCCoAOMT的二级和三级结构
•   2.4 DsCCoAOMT基因的密码子偏好性及受体系统选择
•   2.5 CCoAOMT基因系统进化关系
•   2.6 DsCCoAOMT在巨龙竹不同组织及竹笋不同发育阶段的表达分析
• 3 讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈凌娜,郭晓娟,杨汉奇

关键词: 巨龙竹,基因克隆,生物信息学分析,基因表达

来源: 植物遗传资源学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学,林业

单位: 中国林业科学研究院资源昆虫研究所

基金: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2017QA014,CAFYBB2017ZX001-8),云南省科学技术厅(2014HB041)~~

分类号: S795;Q943.2

DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20180731002

页码: 476-484

总页数: 9

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