根茎冰草AmrbHLH137基因克隆及表达分析

作     者：黄馨田 韩家帆 杜锦瑜 段寒波 梁艳 刘亚玲 赵彦 

作者机构：内蒙古农业大学草原与资源环境学院/农业部饲草栽培加工与高效利用重点实验室/教育部草地资源重点实验室 国家草业技术创新中心(筹) 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32160326) 内蒙古自治区种业科技创新重大示范工程“揭榜挂帅”项目(2022JBGS0014) 国家林业和草原局重大应急科技揭榜挂帅项目“草种优良品种选育”(202201) 呼和浩特市重大科技专项(2021-重-社-2)共同资助 

主　　题：根茎冰草 bHLH转录因子 基因克隆 表达分析 亚细胞定位 

摘      要：本研究在根茎冰草(Agropyron michnoi Roshev.)转录组测序的基础上，通过PCR方法克隆得到AmrbHLH137基因，进行了生物信息学分析和组织表达分析。结果表明，克隆得到的AmrbHLH137基因cDNA序列长度为930 bp，包含1个888 bp的完整开放阅读框(ORF)，编码296个氨基酸，具有HLH保守结构域，相对分子量为32.14 kD，理论等电点为5.05，AmrbHLH137蛋白为亲水性蛋白，无跨膜结构，无信号肽序列。系统进化分析表明，根茎冰草AmrbHLH137与黑麦草的LpbHLH137、硬直黑麦草的LrbHLH137、水稻的OsbHLH137和OsbHLH137 X2亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示，AmrbHLH137基因在根茎冰草的各个组织(根， 茎， 叶， 根茎)中均有表达，而在根茎中的表达量显著高于其他组织。亚细胞定位分析发现，该蛋白定位于细胞核；通过瞬时转染进行Western blot验证结果表明AmrbHLH137蛋白表达良好。研究推测，AmrbHLH137基因可能在根茎冰草根茎性状发育过程中发挥重要调控作用。