为了克隆山药异戊烯基转移酶基因,预测该基因编码蛋白的结构和特性,并检测该基因在山药珠芽发芽期的表达特征,采用同源克隆的方法克隆山药IPT基因,使用生物信息学的方法预测蛋白质的序列和结构,通过实时荧光定量PCR检测基因的表达量.结果表明,在山药中克隆到了长为1398,1044,1349 bp的3条核酸序列,依次命名为DoIPT1、DoIPT5a和DoIPT5b,基因登录号依次是:MW353160、MW353016、MW353017,各基因的阅读框长度依次为1137,861,1011 bp,编码氨基酸长度分别为378,286,336 aa.分析氨基酸生物信息得知,DoIPTs属于不稳定外在膜亲水性蛋白,DoIPT5b存在2个信号肽,其余无信号肽;3个蛋白的二级结构预测与三级结构模型图相符;DoIPTs的编码区与其他植物的异戊烯基转移酶蛋白高度同源.DoIPTs编码区域显示,DoIPTs N端含有P-loop NTPase结构域GXXGXGKS(T),具有催化形成细胞分裂素的能力.实时荧光定量PCR分析结果表明,在22℃无外界水条件下珠芽发芽时表皮中DoIPT5a的表达量最高,在潮湿环境下DoIPT1和DoIPT5b基因的表达量最高;多效唑处理能够使DoIPTs基因的表达上调.结果为进一步研究山药DoIPTs基因的功能奠定了基础.

山药;基因克隆;DoIPT基因;珠芽;多效唑;相对定量表达

唐文芳;徐升胜;段延碧;龙雯虹;杨荣萍;张雪梅;孟金贵

云南农业大学 园林园艺学院,云南 昆明 650201;云南农业大学 农科教学实验中心,云南 昆明 650201;云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201

华北农学报

[1]唐文芳;徐升胜;段延碧;龙雯虹;杨荣萍;张雪梅;孟金贵-.山药DoIPTs基因克隆及珠芽发芽期表达分析)[J].华北农学报,2022(01):27-34

DoIPTs,DoIPT1,DoIPT5a,DoIPT5b,MW353160,MW353016,MW353017,GXXGXGKS,DoIPT,相对定量表达

山药,基因克隆,珠芽,发芽期,表达分析,异戊烯基转移酶,酶基因,基因编码,编码蛋白,表达特征,同源克隆,bp,登录号,aa,亲水性,信号肽,二级结构,结构预测,三级结构,编码区,loop,NTPase,结构域,细胞分裂素,潮湿环境,多效唑

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