甘蓝、大白菜和甘蓝型油菜EXO70A1基因的克隆与表达特性

• 作者: 吕俊 周永祥 张贺翠 朱利泉 杨昆 杨永军 薛丽琰 赵永斌 陆俊杏 高启国
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: EXO70A1 克隆 序列分析 表达特性
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 578-588
• 分类号: S565.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.00578

摘要

从甘蓝、大白菜与甘蓝型油菜中分离出EXO70A1基因,对该基因的序列进行生物信息学分析,然后转化酵母Y187,应用半定量RT-PCR检测BoEXO 70A1基因的表达特性.结果表明,3种芸薹属植物EXO70A1编码序列长度均为1 917 bp,相似性97.1％,它们的gDNA序列均为单一序列,长度分别为3 797、3 752和3 770 bp,一致度达91.0％,均由12个外显子及11个内含子组成,除了第4、第5、第6、第8个内含子外,其余内含子的保守性低于外显子;推导的3种蛋白质序列(BnEXO70Al、BrEXO70A1和BoEXO70A1)的相似度与一致性分别达99.8％与98.1％,其二级结构、三维结构及理化特性高度相似.EXO70A1基因的11个内含子的剪切位点均符合“GU-AG”法则,剪切受体(AG)的前20～50个碱基存在一段保守的序列“CU(A/G)A(C/U)”;3种芸薹属植物与拟南芥EXO70A1基因的12个外显子的对应序列长度完全相同,所构成的编码区的序列一致性达90.1％,相应的蛋白质序列的相似度与一致性分别达99.8％与93.7％;分子进化分析表明,EXO70A1在整个EXO70蛋白家族中及不同的植物间表现出较高的保守性;BoEXO70A1在酵母细胞Y187呈现弱表达;EXO70A1在甘蓝的雄蕊、幼茎、幼嫩花瓣、雌蕊、幼根及叶片中均能表达,可能属于组成型表达基因,但是其表达量在不同发育时期的不同器官中存在差异,授粉前雌蕊中最高,雄蕊中最低.由此可知,EXO70A1在芸薹属植物中整体高度保守,但在酵母转化株和甘蓝各器官中的组成型表达有所差异,推测EXO70A1在植物细胞中具有多种重要的功能.