陆地棉PPR-SMR基因家族的鉴定及GhPPR-SMR6c的功能研究
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- 英文论文题名：Identification of PPR-SMR Gene in Gossypium hirsutum L.and Function Analysis of GhPPR-SMR6c
- 论文作者：刘昊 ; 韩璜 ; 章莉 ; 何鹏 ; 肖光辉 ; 俞嘉宁
- 年：2017
- 作者机构：陕西师范大学生命科学学院;
- 论文关键词：陆地棉 ; PPR-SMR基因 ; VIGS ; 基因家族 ; 亚细胞定位 ; 株高 ; 表达模式
- 会议召开时间：2017-08-07
- 会议录名称：中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会论文汇编
- 语种：中文
- 分类号：S562
- 学会代码：MHXB
- 会议名称：中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会
- 会议地点：中国河南郑州
- 主办单位：中国农学会棉花分会
- 学会名称：《棉花学报》编辑部
- 页数：1
- 文件大小：42k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
棉花是世界上重要的经济作物,品种改良是棉花育种的重要课题。近年来,随着二倍体棉花和四倍体棉花基因组测序的完成,利用生物信息学方法对棉花功能基因进行大规模筛选已成为可能。PPR-SMR(Pentatricopeptide repeat-small mutS related)蛋白广泛存在于陆生植物中,其结构特征是N端含有1段信号肽,中间有数个PPR串联基序,C端有保守的SMR结构域。研究表明大多数PPR-SMR蛋白定位于叶绿体或线粒体,在叶绿体发育、植株生长等方面起重要调控作用。本研究以陆地棉徐州142为研究材料,利用生物信息学方法在陆地棉(TM-1)基因组数据库中找到12个GhPPR-SMR,与另外来自13个物种的106个PPR-SMR同源蛋白构建系统进化树,结果显示PPR-SMR蛋白家族可以分为7个亚族,12个GhPPR-SMR蛋白分布于6个亚族。利用qRT-PCR分析GhP-.PR-SMR基因在棉花各组织中的表达模式,结果显示PPR-SMR基因家族中的第Ⅰ、第V、第Ⅵ、第Ⅶ亚族基因在棉花叶片中显著高水平表达。将这4个亚族中的基因在拟南芥原生质体亚细胞定位,发现第V、第Ⅵ和第Ⅶ亚族的PPR-SMR蛋白定位在叶绿体中,第Ⅰ亚族的PPR-SMR蛋白定位在线粒体中。利用VIGS共沉默第Ⅵ亚族基因GhPPR-SMR6a、GhPPR-SMR6b和GhPPR-SMR6c后,棉花株高高于对照;在拟南芥中过表达GhPPR-SMR6c基因,发现转基因拟南芥植株生长受抑制。推测棉花PPR-SMR基因家族中的第Ⅵ亚族中的PPR-SMR蛋白可能对棉花植株的生长发育具有重要影响。
引文