薏苡丙酮酸脱羧酶基因克隆及淹水表达响应分析
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- 论文作者：陈大清 ; 陈双建 ; 何建君 ; 李亚男
- 年：2014
- 作者机构：仲恺农业工程学院生命科学学院;长江大学农学院;
- 论文关键词：薏苡 ; 丙酮酸脱羧酶 ; 基因克隆 ; 淹水表达
- 会议召开时间：2014-12-19
- 会议录名称：广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会论文及摘要汇编
- 英文会议录名称：Theses and Abstracts Compilation of 9th Conference on Genetics,Guangdong
- 语种：中文
- 分类号：S519
- 学会代码：GDKL
- 会议名称：广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会
- 会议地点：中国广东广州
- 主办单位：广东省遗传学会
- 学会名称：广东省科学技术协会科技交流部
- 页数：1
- 文件大小：71k
- 原文格式：O
- 会议级别：地方
摘要
薏苡(Coix lacryma jobi L.)为禾本科C4植物,起源于东南亚的热带和亚热带地区,是古老的粮药兼用作物,具有较高的营养和医学价值,在中国至少有6000-10000年的栽培历史,同时具有耐涝、耐盐、耐旱等多抗性。我们以薏苡为材料,克隆丙酮酸脱羧酶基因(pyruvate decarboxylasel,PDCl)序列,应用RT-PCR分析基因对淹水表达的响应。根据玉米、水稻PDCl蛋白保守序列和甘蔗PDC片段设计两对简并引物,分别从薏苡cDNA中克隆出长度为471bp和972bp的两个片段;运用RACE技术克隆了薏苡PDCl 3'端编码序列,测序后对序列进行整合,通过分析重叠区的摇摆碱基密码子使用的偏好性(http://www.kazusa.or.jp/codon/),确定蛋白序列编码。整合后的核酸序列序列长度为1 398bp,与甘蔗PDC片段和玉米PDC3相似度为97%,与玉米和籼稻PDC2相似度分别为95%和91%;蛋白质序列与玉米PDC3相似度最高为97%,与籼稻和粳稻PDC2蛋白相似度为96%。RACE5′嵩上游序列克隆,获得了152bp片段,在线比对发现从薏苡中克隆的序列与玉米(Zay mays)、水稻(Oryza sativa japonica Group)的PDC基因家族的基因序列最大相似度均超过88%以上(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)。蛋白序列在线比对BlastP(http://www.expasy.org/cgi-bin/dnaaa)结果显示:与大麦、玉米PDC3和水稻PDC2相似度最高,分别为98%,96%和96%,与玉米和水稻其它PDC蛋白相似度也在80%以上。将克隆薏苡PDCl 5'端编码序列的部分与前述片段整合成1507bp序列。用C1ustalX软件将薏苡PDCl序列及其蛋白质序列与水稻、玉米、甘蔗、稗和拟南芥PDC家族共15个基因的核酸和蛋白序列分别进行比对,并采用邻接法(NJ),运用Mega4.0软件构建了进化树,初步确认我们克隆的薏苡PDCl与甘蔗PDC片段、玉米PDC3三者间都有很高的亲缘性,暗示我们初步获得了薏苡PDCl序列,进一步将通过两端特异引物,扩增全长cDNA序列进行验证。此外,我们采用半定量RT-PCR技术,以18sRNA为内参,初步研究了薏苡根和叶在淹水胁迫下的表达特点。结果表明:薏苡经淹水处理后,根和叶中PDC1的表达量在0-24h呈上升趋势,并达到最高值,24h后下降。
引文