棉花2个新的PPR基因的克隆及表达模式分析

• 作者: 何鹏 俞嘉宁 钱慧 黄圣
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 棉花 PPR蛋白 基因克隆 表达分析 亚细胞定位
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 2262-2271
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.11.020

摘要

【目的】从棉花中克隆2个新的PPR基因，分析其序列结构、基因表达和亚细胞定位，为深入研究这2个基因在棉花中的功能提供依据。【方法】利用棉花EST库，通过RT-PCR从陆地棉徐州142中克隆得到2个PPR基因：GhPPRH1和GhPPRH2；应用生物信息学方法对2个基因编码蛋白序列进行预测分析，利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法分析目的基因在不同组织及纤维不同发育时期的表达模式；利用棉花子叶瞬时表达系统对上述2个基因编码的蛋白进行亚细胞定位【。结果】GhPPRH1和GhPPRH2均属于PPR基因家族的PLS亚家族；GhPPRH1和GhPPRH2的开放读码框的长度分别为1917和2556 bp，编码638和851个氨基酸；GhPPRH1蛋白有18个PPR基序，包含1个E+结构域和1个DYW结构；GhPPRH2蛋白有17个PPR基序，包含1个E结构域，1个E+结构域和1个DYW结构；将GhPPRH1和GhPPRH2蛋白的氨基酸序列与GenBank数据库中的9条同源蛋白以及棉花中已经报道的5个PPR蛋白的氨基酸序列进行比对，构建系统进化树，结果显示，GhPPRH1与水稻RF1b蛋白亲缘关系较近，推测其可能与胞质雄性不育的育性恢复相关，而GhPPRH2与玉米PPR5蛋白亲缘关系最近，推测可能会影响细胞器一些转录本的RNA编辑；半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR的结果表明，GhPPRH1和GhPPRH2在根、茎、叶、花及纤维发育不同时期均有表达，GhPPRH1在根中表达较高，而GhPPRH2在根、叶及15 d的纤维中表达较高；亚细胞定位结果显示，GFP标记的GhPPRH1蛋白的绿色荧光与线粒体Marker的红色荧光重叠，表明该蛋白可能定位于线粒体，GFP标记的GhPPRH2蛋白的绿色荧光与叶绿体自发的红色荧光重叠，表明GhPPRH2可能定位在叶绿体。【结论】从棉花中获得2个新的PPR基因，均属于PLS亚家族成员，亚细胞定位显示可能在线粒体和叶绿体中，推测其功能可能与细胞器中RNA的加工、修饰等过程有关。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	俞嘉宁	陕西师范大学生命科学学院	32	346	11.0	17.0
2	何鹏	陕西师范大学生命科学学院	6	31	3.0	5.0
3	黄圣	陕西师范大学生命科学学院	2	6	1.0	2.0
4	钱慧	陕西师范大学生命科学学院	1	0	0.0	0.0