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甘蓝、大白菜和甘蓝型油菜EXO70A1基因的克隆与表达特性

杨昆; 周永祥; 张贺翠; 赵永斌; 杨永军; 陆俊杏; 朱利泉; 薛丽琰; 吕俊; 高启国 作物学报 2012年第04期

摘要:从甘蓝、大白菜与甘蓝型油菜中分离出EX070A1基因,对该基因的序列进行生物信息学分析,然后转化酵母Y187,应用半定量RT-PCR检测BoEX070A1基因的表达特性。结果表明,3种芸薹属植物EX070A1编码序列长度均为1917bp,相似性97.1%,它们的gDNA序列均为单一序列,长度分别为3797、3752和3770bp,一致度达91.0%,均由12个外显子及11个内含子组成,除了第4、第5、第6、第8个内含子外,其余内含子的保守性低于外显子;推导的3种蛋白质序列(BnEx070A1、BrEX070A1和BoEX070A1)的相似度与一致性分别达99.8%与98.1%,其二级结构、三维结构及理化特性高度相似。EX070A1基因的11个内含子的剪切位点均符合“GU-AG”法则,剪切受体(AG)的前20-50个碱基存在一段保守的序列“CU(A/G)A(C/U)”;3种芸薹属植物与拟南芥EX070A1基因的12个外显子的对应序列长度完全相同,所构成的编码区的序列一致性达90.1%,相应的蛋白质序列的相似度与一致性分别达99.8%与93.7%;分子进化分析表明,EX070A1在整个EX070蛋白家族中及不同的植物间表现出较高的保守性;BoEX070A1在酵母细胞Y187呈现弱表达;EX070A1在甘蓝的雄蕊、幼茎、幼嫩花瓣、雌蕊、幼根及叶片中均能表达,可能属于组成型表达基因,但是其表达量在不同发育时期的不同器官中存在差异,授粉前雌蕊中最高,雄蕊中最低。由此可知,EX070A1在芸薹属植物中整体高度保守,但在酵母转化株和甘蓝各器官中的组成型表达有所差异,推测EX070A1在植物细胞中具有多种重要的功能。

关键词:exo70a1克隆序列分析表达特性

单位:西南大学农学与生物科技学院; 重庆400716; 南方山地农业教育部工程研究中心; 重庆400716; 西南大学资源环境学院; 重庆400716; 吉林师范大学生命科学学院; 吉林四平136000; 西南大学重庆市蔬菜重点实验室; 重庆400716

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