翻译延伸因子EF-1α(elongation factor 1 alpha)是细胞中最丰富的蛋白质之一,其在确保mRNA正确解码以产生细胞蛋白质方面发挥重要作用.该研究采用RT-PCR扩增方法克隆香菜CsEF-1α基因序列,利用生物信息学对CsEF-1α基因结构、序列特征及系统进化等进行分析,并采用qPCR探究CsEF-1α基因在香菜不同生长时期和非生物胁迫下的表达模式,为进一步揭示EF-1α基因调控机制的研究奠定基础.结果显示:(1)成功克隆获得香菜CsEF-1α基因序列;CsEF-1α基因包含1个1344 bp的开放阅读框,编码447个氨基酸,分子式为C2202H3544N594O644S20,蛋白质分子量为49.29 kD,等电点为9.12;氨基酸序列组成中赖氨酸数量最多(49个,占11.0％),色氨酸数量最少(3个,占0.7％);属碱性蛋白.(2)CsEF-1α蛋白主要由无规则卷曲(36.91％)和α-螺旋(30.43％)构成,定位于细胞质;系统进化树分析显示,CsEF-1α与胡萝卜、野生番茄、青蒿素和非洲菊的亲缘关系较接近;启动子分析包括4种植物生长发育元件、3种激素响应元件和3种胁迫响应元件.(3)qRT-PCR结果显示,CsEF-1α基因的表达量随着香菜生长发育时间的延长而升高,并且与转录丰度的变化一致;CsEF-1α基因对4种不同非生物胁迫的响应表达模式有所差异;随着胁迫时间的延长,在盐胁迫下CsEF-1α基因表现出先升高后降低趋势,而在低温、高温和干旱胁迫下表现出先降低再升高的趋势.研究表明,CsEF-1α基因参与了香菜对非生物胁迫的应答,在香菜生长发育和非生物胁迫中具有重要调控作用.

香菜;CsEF-1α;生物信息学;基因表达模式;非生物胁迫

谢芳杰;轩正英;张娟;王新建;吴翠云;杜红斌

塔里木大学园艺与林学学院,新疆阿拉尔 843300;塔里木大学南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室,新疆阿拉尔 843300;塔里木大学新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室,新疆阿拉尔843300

西北植物学报

[1]谢芳杰;轩正英;张娟;王新建;吴翠云;杜红斌-.香菜CsEF-1α基因克隆与表达分析)[J].西北植物学报,2022(11):1835-1843

CsEF,C2202H3544N594O644S20

香菜,基因克隆与表达,表达分析,延伸因子,elongation,alpha,解码,增方,基因序列,利用生物,基因结构,序列特征,qPCR,生长时期,非生物胁迫,基因调控,调控机制,bp,开放阅读框,分子式,分子量,kD,等电点,氨基酸序列,赖氨酸,色氨酸,无规则,卷曲,细胞质,系统进化树分析,胡萝卜,生番,番茄,青蒿素,非洲菊,亲缘关系,启动子分析,植物生长发育,激素响应,响应元,胁迫响应,qRT,发育时间,转录丰度,盐胁迫,基因表现,高温和干旱胁迫,先降,基因表达模式

0.296562