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山药v-atpase b2亚基基因的克隆、表达分析及亚细胞定位

山药V-ATPase B2亚基基因的克隆、表达分析及亚细胞定位

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中国园艺学会2019年学术年会暨成立90周年纪念大会

作者：邵盈张艳芳赵令敏敖兰吉亚霍秀文内蒙古农业大学园艺与植物保护学院内蒙古野生蔬菜种质资源与创新重点实验室

ATP合成酶(v-atpase)催化能源物质ATP的合成,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。目前对山药(Dioscoreaopposita)生长发育相关差异表达基因的研究鲜有报道。本研究中通过分析ATP酶、v-atpaseb2亚基基因对山药块茎膨大的影响,为进一步... 详细信息

ATP合成酶(v-atpase)催化能源物质ATP的合成,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。目前对山药(Dioscoreaopposita)生长发育相关差异表达基因的研究鲜有报道。本研究中通过分析ATP酶、v-atpaseb2亚基基因对山药块茎膨大的影响,为进一步解析山药生长发育的分子调节机制提供试验依据与线索,并为山药块茎膨大提供候选基因。试验材料为毕克齐山药和大和长芋山药。在呼和浩特地区山药块茎在播后90 d左右开始膨大。在块茎膨大期间,每隔15d取1次样,即播后的105、120、135、150和165d进行取样,分别采集叶、茎和块茎。两个品种各选取3株作为生物学重复。使用RACE技术克隆了v-atpase b2亚基基因的cDNA全长;对其开放阅读框进行了生物信息学分析;克隆其gDNA;使用农杆菌介导法注射烟草叶片进行v-atpase b2蛋白的亚细胞定位;对atpase活性和v-atpase b2亚基基因进行表达模式分析。通过全长克隆得到山药v-atpase b2亚基基因的cDNA全长为1 874 bp,编码488个氨基酸,基因登录号为MK858181。该基因编码蛋白的理论分子量为54289.76,等电点为5.08;分子式为C2404H3824N654O741S17,总原子数为7640,亲水性的平均值为–0.268。通过gDNA的克隆,得到v-atpase b2的编码区分为14个外显子,15个内含子。同源序列进化分析表明,山药与凤梨的亲缘关系最近。亚细胞定位表明山药v-atpase b2蛋白定位于细胞质。通过ATP酶活性的测定与实时荧光定量PCR分析,得到两品种山药的atpase活性和v-atpaseb2相对表达量同时达到最高值。在山药块茎膨大中前期二者极显著正相关,而在成熟收获时则为极显著负相关,相关系数为–0.963(Pv-atpaseb2的表达水平影响着atpase的活性。atpase活性在叶中最高,而v-atpase b2在块茎中表达量最高。从广义上讲,v-atpase b2在山药块茎膨大过程中发挥着一定的作用,可进一步为山药生长发育提供候选基因。

关键词：山药 v-atpase b2亚基基因基因克隆表达分析亚细胞定位

来源： cnki会议评论

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