【文章內(nèi)容簡介】
12期 姚利曉等:應(yīng)用抑制性消減雜交技術(shù)從枳中篩選根特異表達基因 2485 達分析結(jié)果豐富了CFGP的數(shù)據(jù)。 Table 2 表2 部分Unigenes定量PCR結(jié)果 The real time PCR result of partial Unigenes ESTs數(shù) rent tissues in CFGP CFGP中不同組織來源EST numbers from diffe基因 Unigene 注釋 Nr_annotation ne 果實 Fruit 根中相對表達倍數(shù)(葉為1) Relative fold 根 葉 離層 Root Leaf Abscission zoexpression in root contig 1 白 DNA binding protein DNA結(jié)合蛋16 0 0 1 contig 8 抗酒石酸酸性磷酸酶 Tartrateresistant acid phosphatase type 5 otein contig 22 6 0 0 0 contig 28 ng protein 3 0 0 0 contig 38* 0 0 0 0 ck protein cid oxidase singleton 52 ase 1 0 0 0 singleton 60 e P450 2 0 1 1 e protein amily protein singleton 169 1 0 1 1 protein singleton 265* ette 0 0 0 0 rotein 213 1 1 1 contig 12 衰老相關(guān)蛋白 Senesenceassociated pr2 0 0 1 主要乳液蛋白 Major latex protein 藍銅結(jié)合蛋白 Blue copperbindi未知蛋白 Unknowncontig 54 熱休克蛋白 Calmodulinbinding heatsho1 0 0 0 contig 56 貝殼杉烯酸氧化酶 entkaurenoic a1 0 0 1 貝殼杉烯酸氧化酶 entkaurenoic acid oxid細胞色素P450 Cytochromsingleton 73 低溫誘導(dǎo)蛋白 Low temprature inducedlik9 4 0 4 singleton 86* bet v I家族蛋白 bet v I allergen f0 0 0 0 細胞色素P450 Cytochrome P450 singleton 247 1433蛋白 14334 1 2 0 ATP結(jié)合盒 ATPbinding casssingleton 283 甲基轉(zhuǎn)移酶 Omethyltransferase 1 8 1 1 5 singleton 297 主要乳液蛋白 Major latex p0 0 1 1 * 隨機選擇。 electio3 通過構(gòu)建枳根的消減文庫,并進一步應(yīng)用定量PCR分析,得到在根中高表達的基因,要乳液蛋白基因contig 2藍銅結(jié)合蛋白基因contig 2貝殼衫烯酸氧化酶基因contig 56和singl植物,如擬南芥、煙草、甜椒、桃、樹莓、草莓、甜瓜、黃瓜和大豆中也分離出主要* Random sn. 討論 本研究中如主eton 52等。 主要乳液蛋白最先在罌粟的乳液中發(fā)現(xiàn)(Nessler et al.,1985),因是罌粟乳液中的主要蛋白而得名。隨后在其它乳液蛋白基因。隨著植物基因組學(xué)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)植物主要乳液蛋白基因包含不同的家族成員。有研究顯示主要乳液蛋白與植物發(fā)育相關(guān),在花、果實或根中特異表達,受順式肉桂酸、乙烯的誘導(dǎo)(Aggelis et al.,1997;Kloos et al.,2002;Ruperti et al.,2002;Dowd et al.,2004;Wu et al.,2008;Guo et al.,2011)。主要乳液蛋白參與植物對生物或非生物逆境的防御反應(yīng),在高鹽、低溫、干旱、強光和黑暗等非生物逆境下,其表達量在短期內(nèi)迅速提高(Nam et al.,2003;Hwang et al.,2004;Kimbrough et al.,2004;Chen amp。 Dai,2010;Sun et al.,2010);在病原物誘導(dǎo)下主要乳液蛋白基因的表達增強,與植物的抗病性相關(guān)(Chen amp。 Dai,2010)。本研究中在枳根消減文庫中篩選出主要乳 2486 園 藝 學(xué) 報 41卷 液蛋白基因,其在根中的表達量是葉中的46倍,表明該基因可能在根中特異性高表達。 藍銅結(jié)合蛋白是一種廣泛存在于微生物和植物中的古老超蛋白家族,能結(jié)合Ⅰ型銅離子。植物藍銅結(jié)合蛋白超家族由質(zhì)體蘭素和 Phytocyanins(PCs)兩個蛋白家族組成,它們間氨基酸序列相似性 et al.,2001)。貝殼杉烯,也可為下一步根特異性啟動子的克隆提供參考。 AggelA,John I,Karvouni Z,Grierson D. 1997. Characterization of two cDNA clones for mRNAs expressed during ripening of melon(Cucumis . Plant Molecular Biology,33:313–322. gene family in Upland cotton(Gossypium hirsutum L.). Theoretical and Applied Chen873. um f. sp. vasinfectum. Molecular PlantMicrobe Interactions,17:654–667. gene sequence. Plant Molecular Biology,75:Guo ular Biology,75:481–495. 較低(小于20%),但該超家族蛋白均含有1個二硫鍵,能夠形成8個β–折疊結(jié)構(gòu)。PCs蛋白家族分為4個亞家族:漆樹藍蛋白(Stellacyanins)、質(zhì)體蘭素(Plantacyanins)、花青苷(Uclacyanins) 和早期結(jié)瘤素樣蛋白(early nodulinlike proteins,ENODLs)。目前已從大白菜、水稻等植物的基因組中分別鑒別出84個和62個PCs編碼基因(Ma et al.,2011;Li et al.,2013)。PCs在植物的抗逆過程中具有重要作用,參與非生物脅迫,如干旱、鹽害、低溫、金屬離子等的反應(yīng)過程(Ruan et al.,2011;Wu et al.,2011)。但藍銅結(jié)合蛋白的功能特別是早期結(jié)瘤素樣蛋白的功能研究甚少,本研究中發(fā)現(xiàn)的contig 28編碼早期結(jié)瘤素樣蛋白,尚未在柑橘中發(fā)現(xiàn)相關(guān)的報道。 貝殼杉烯酸氧化酶屬于細胞色素P450(CYP450)蛋白家族中的CYP88A亞家族,是赤霉素合成過程中的一個關(guān)鍵酶,催化貝殼衫烯酸到GA12的三步反應(yīng)過程(Helliwell酸氧化酶的研究多限于突變體,玉米dwarf3基因是該亞家族第1個被克隆的基因(Winkler amp。 Helentjaris,1995),隨后從擬南芥、大麥和豌豆中也克隆出該基因(Helliwell et al.,2001;Davidson et al.,2003)。不僅貝殼杉烯酸氧化酶基因核苷酸序列的突變會造成植株的矮化,最近研究發(fā)現(xiàn)貝殼杉烯酸氧化酶表達水平的變化也會對植物的株形造成影響,形成矮化變異株(歐春青 等,2013)或影響花序的發(fā)育(Guo et al.,2012)。貝殼杉烯酸氧化酶基因在植物不同組織和不同發(fā)育階段表達,目前發(fā)現(xiàn)向日葵貝殼杉烯酸氧化酶基因HaKAO2主要在根中表達(Fambrini et al.,2011)。本研究中也發(fā)現(xiàn)兩個在枳根中高表達的貝殼杉烯酸氧化酶基因singleton 52和contig 56,其在根中的表達量分別是葉中的130和11倍,同時在根的消減文庫中也發(fā)現(xiàn)其它的P450蛋白,但其組織表達特性尚未進行深入研究。 本研究中通過構(gòu)建枳根的消減文庫,發(fā)現(xiàn)大量根中高表達基因,這不僅為柑橘基因工程育種豐富了候選的外源功能基因 References is melo L.)fruitsBuriev Z T,Saha S,Abdurakhmonov I Y,Jenkins J N,Abdukarimov A,Scheffler B E,Stelly D M. 2010. Clustering,haplotype diversity and locations of MIC3:A unique rootspecific defenserelated Genetics,120:587–606. J Y,Dai X F. 2010. Cloning and characterization of the Gossypium hirsutum major latex protein gene and functional analysis in Arabidopsis thaliana. Planta,231:861–Davidson S E,Elliott R C,Helliwell C A,Poole A T,Reid J B. 2003. The pea gene NA encodes entkaurenoic acid oxidase. Plant Physiology,131:335–344. Dowd C,Wilson L W,McFadden H. 2004. Gene expression profile changes in cotton