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谷子叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析
文献摘要：
RNA编辑是高等植物叶绿体基因转录后加工修饰的现象,它会影响叶绿体发育,导致植株叶片出现黄化或白化等表型.本研究以长农35号及其2份叶色突变体(E752和E1005)为试验材料,利用紫外分光光度计测定了苗期叶绿素含量,通过透射电镜观察了叶绿体结构;利用在线工具Prep-Cp对谷子叶绿体基因RNA编辑位点进行了预测,通过PCR、RT-PCR及测序等方法对预测到的编辑位点进行了验证,并与其他单子叶作物的编辑位点进行了比较分析;进一步利用荧光实时定量方法,分析rpoB及依赖PEP转录的光合途径相关基因(ndhG、psaA、psbA和rbcL)在不同发育时期的表达水平;最后,利用生物信息学分析ropB编辑前后蛋白二级结构的变化.结果表明,与长农35号相比,2份叶色突变体叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常;在谷子中,有10个叶绿体基因共计20个位点发生RNA编辑,所有编辑位点均为胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的转换,不同基因的编辑位点存在数量差异,其中ndhB编辑位点数量最多,共计6个;20个编辑位点中,有19个位点在物种进化上具有较高保守性,只有rpoC1-2753为谷子中特有的编辑位点;在长农35号及其2份叶色突变体中,rpoB的3个编辑位点(rpoB-467、rpoB-545和rpoB-560)存在编辑效率差异,而这种编辑效率的改变导致rpoB表达水平改变,进一步可能影响了ndhG、psaA、psbA和rbcL表达水平的变化;生物信息学分析表明,rpoB-467和rpoB-560编辑前后影响了蛋白二级结构.研究结果为解析叶绿体RNA编辑参与谷子叶绿体发育的分子机制奠定了一定基础.
文献关键词：
谷子;叶绿体;RNA编辑;突变体
中图分类号：
作者姓名：
杜晓芬;王智兰;韩康妮;连世超;李禹欣;张林义;王军
作者机构：
山西农业大学谷子研究所 / 杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室 / 杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室, 山西长治 046011
文献出处：
引用格式：
[1]杜晓芬;王智兰;韩康妮;连世超;李禹欣;张林义;王军-.谷子叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析)[J].作物学报,2022(04):873-885
A类：
E752,E1005,ropB
B类：
谷子,叶绿体基因,高等植物,植物叶,基因转录,叶绿体发育,植株,黄化,白化,叶色突变体,紫外分光光度计,计测,苗期,叶绿素含量,过透,透射电镜,电镜观察,叶绿体结构,Prep,Cp,单子叶,实时定量,定量方法,rpoB,PEP,光合,ndhG,psaA,psbA,rbcL,不同发育时期,利用生物,生物信息学分析,蛋白二级结构,发育异常,个位,胞嘧啶,尿嘧啶,ndhB,点中,物种进化,保守性,rpoC1,在编,编辑效率,后影
AB值：
0.289322
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