马尾松幼苗PmMADS4基因的克隆及表达分析

作     者：石长双 朱小坤 涂晶晶 吴峰 Shi Changshuang;Zhu Xiaokun;Tu Jingjing;Wu Feng

作者机构：贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心贵阳550025 

基　　金：国家重点研发计划课题(2017YFD0600302) 国家自然科学基金(31660201) 贵州省科技计划项目(黔科合LH字7447)和(黔科合平台人才5102)共同资助 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2020年第18卷第3期

页      码：847-852页

摘      要：MADS-box家族基因编码的转录因子,在植物、动物及微生物的发育过程中起着重要调控作用,本研究从马尾松幼苗转录组测序结果中筛选到1条具有完整开放阅读框的MADS-box基因序列,设计特异性引物并克隆获得该基因,通过生物信息学方法分析该基因的序列特征、编码蛋白的理化特性、结构域以及进化关系等,并应用荧光定量PCR技术分析该基因在马尾松幼苗不同组织中的表达活性。结果表明,克隆得到的MADS-box基因开放阅读框为672 bp,命名为Pm MADS4。Pm MADS4编码223个氨基酸,含有MADS保守域和K-box次级保守域。蛋白质理论分子量为24854.15 kD,理论等电点为7.83;其蛋白质结构主要由大量的α-螺旋(58.74%)和大量随机卷曲(31.84%)构成;亚细胞预测该基因主要在细胞核(43.5%)、线粒体(17.4%)、高尔基体(13.0%)和细胞质(13.0%)中发挥生物学作用。系统进化分析显示,Pm MADS4属于MADS-box家族基因中MIKC型的GMADS分支。组织特异性表达分析发现,Pm MADS4在马尾松幼苗的顶芽和茎中高表达,表达量分别是根部的239倍和123倍;在根部、初生叶和针叶中的表达量相对较低,表明Pm MADS4可能广泛参与马尾松幼苗地上部分分生组织的发育过程。本研究结果为Pm MADS4基因在马尾松幼苗生长发育调控方面的深入研究提供了数据基础。

主 题 词：马尾松(Pinus massoniana) PmMADS4 基因克隆 生物信息学 基因表达 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0907[农学-草药学] 07[理学] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 090102[090102] 

D　O　I：10.13271/j.mpb.018.000847

馆 藏 号：203885949...