紫云英LEAFY基因的克隆与鉴定

• 作者: 庄俐 张贤 曹凯 曹卫东 王建红
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 紫云英 LEAFY (LFY) 成花 生物信息学分析 表达分析
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1328-1341
• 页数: 14页
• 分类号: S529
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.08.006

摘要

紫云英(Astragalus sinicus)作为重要的蜜源植物和绿肥作物,对促进作物增产具有重要作用.根据当地的耕作制度,选育花期适当的品种是紫云英重要的育种目标.LEAFY (LFY)是植物花分生组织的特异基因,而目前关于紫云英LEAFY基因的研究尚无报道.为探究紫云英中LEAFY基因的功能,本研究采用Illumina Hiseq和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术对紫云英LEAFY基因序列进行克隆;采用生物信息学分析软件对LEAFY基因进行生物信息学分析;采用qRT-PCR揭示该基因在不同组织中的表达特性;采用表达载体构建、侵染以及转基因T2代纯合株系的生长发育表型特征统计分析鉴定紫云英LEAFY基因功能.本研究获得的LEAFY基因全长cDNA长度为1 400 bp (GenBankNo.MH352146),含有1个1 191 bp长的开放阅读框;编码的蛋白质含有396个氨基酸,含22个α螺旋和5个β折叠,其分子量为44.72 kD,理论等电点为6.41;编码的氨基酸序列与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)、紫花苜蓿Medicago sativa)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)等物种的LEAFY蛋白相似性均在80％以上,具有高度的同源性;qRT-PCR分析结果表明,紫云英LEAFY基因在各组织中的表达量由高到低依次为花芽、花、叶、叶芽、根、茎和荚;超表达LEAFY基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)实验结果发现,超表达LEAFY基因拟南芥株系的出苗至抽薹天数比野生型平均早3d,出苗至开花天数比野生型平均早2d,开花数比野生型平均多1.79个.本研究表明紫云英LEAFY基因与豆科物种均有较高的同源性,在其花芽中表达量最高,并证实LEAFY基因可能调控其开花机制,为通过分子技术改良该物种成花提供理论依据,对农业生产具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹卫东	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	114	2072	26.0	41.0
2	王建红	浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所	45	512	13.0	21.0
3	庄俐	浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所	8	45	4.0	6.0
4	曹凯	浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所	24	156	8.0	11.0
5	张贤	浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所	21	146	8.0	11.0