籽粒苋优质贮藏蛋白AhAMA1基因功能分析

• 作者: 季春丽 安茜 宋亚楠 岳敏 崔红利 张飞 李润植 赵熙宁
• 来源期刊: 山西农业科学
• 关键词: 籽粒苋 优质贮藏蛋白 AhAMA1基因 表达
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 生物技术
• 页码范围: 723-729
• 页数: 7页
• 分类号: S519
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-2481.2019.05.06

摘要

解析籽粒苋编码优质贮藏蛋白基因AhAMA1的功能,以期为应用于作物品质改良提供依据.从籽粒苋(cv.SX-04)发育种子中分离AhAMA1基因,检测其时空表达谱.应用生物信息学工具分析AhAMA1蛋白理化特性,构建AhAMA1基因组成型植物表达载体,并通过农杆菌介导渗透侵染法在本氏烟草叶组织瞬时表达AhAMA1,并检测烟叶组织的总蛋白质、油脂和淀粉及必需氨基酸含量.结果 发现,AhAMA1基因在籽粒苋种子发育后期表达量最高;分离到的AhAMA1编码序列与数据库中AMA1基因ORF序列(915 bp)完全一致,编码304个氨基酸;AhAMA1分子量为34.96 ku,理论等电点(pI)为6.65;成熟蛋白含有29个带正电的氨基酸(Arg+ Lys)和30个带负电的氨基酸(Asp+ Glu);总平均亲水性为-0.343,属于疏水蛋白;AhAMA1蛋白不稳定指数为32.78,属于稳定蛋白.系统进化树分析结果显示,AhAMA1与千穗谷凝集素序列同源性达99％,亲缘关系较近.AhAMA1基因瞬时表达导致烟草叶片蛋白含量提高到22.39％,是野生型烟草叶片蛋白含量的2倍,油脂和淀粉含量比野生烟草稍有下降.研究成功分离到AhAMAJ基因编码序列,其异源表达可提高宿主组织蛋白质和必需氨基酸含量.研究结果可为应用该基因提高植物蛋白含量及品质改良提供科学参考.