本文關(guān)鍵詞： 黃瓜 Cd CsNAC 基因克隆 表達(dá)分析　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：【目的】研究黃瓜耐鎘(Cd)分子機(jī)制,結(jié)合生物信息學(xué)分析獲得一個(gè)NAC轉(zhuǎn)錄因子家族基因CsNAC019,對(duì)其進(jìn)行克隆和表達(dá)分析,為進(jìn)一步將該基因用于黃瓜耐Cd品種的改良與選育提供試驗(yàn)基礎(chǔ)�！痉椒ā客ㄟ^(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增CsNAC019全長(zhǎng);利用NCBI和DNAMAN進(jìn)行序列比對(duì)和保守結(jié)構(gòu)域分析;利用Expasy、TMHMM等在線軟件進(jìn)行氨基酸組成、穩(wěn)定系數(shù)、親水系數(shù)分析;通過(guò)Plant CARE在線工具進(jìn)行啟動(dòng)子序列分析;采用MEGA 6.0軟件根據(jù)NJ方法,構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù);采用q RT-PCR技術(shù)檢測(cè)Cd脅迫后黃瓜CsNAC019在葉中的表達(dá)情況,并用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進(jìn)行方差及顯著性分析�！窘Y(jié)果】CsNAC019含有典型的NAC保守結(jié)構(gòu)域。通過(guò)BLAST分析比對(duì),該基因在氨基酸序列上與擬南芥NAC019存在60%的同源性,兩者在從N端到C端有A、B、C、D、E 5個(gè)氨基酸相對(duì)保守區(qū)的序列高度一致。該基因CDS序列全長(zhǎng)為960 bp,編碼319個(gè)氨基酸,編碼蛋白質(zhì)分子量為35.66 k D,理論等電點(diǎn)為8.72,不穩(wěn)定系數(shù)為68.18,平均親水系數(shù)為-0.483。啟動(dòng)子分析表明,除含有真核生物啟動(dòng)子固有的TATA和CAAT元件外,CsNAC019的啟動(dòng)子序列還存在G-box、ABRE、W-box、P-box、TCA-element、TC-richrepeats、HSE等多種響應(yīng)逆境脅迫的順式元件。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,CsNAC019與甜瓜、桃、蘋果、柑桔、葡萄、大豆等15種植物NAC轉(zhuǎn)錄因子有64%—96%的同源性,其中與甜瓜的NAC蛋白同源性最高,為96%。通過(guò)q RT-PCR分析發(fā)現(xiàn),與對(duì)照相比,CsNAC019在Cd脅迫條件下表達(dá)量明顯上調(diào)(8.2倍)。【結(jié)論】CsNAC019為黃瓜Cd脅迫誘導(dǎo)表達(dá)基因,推測(cè)其可能通過(guò)調(diào)節(jié)下游基因的表達(dá)調(diào)控黃瓜對(duì)Cd脅迫的應(yīng)答。
[Abstract]:[objective] to study the molecular mechanism of cadmium tolerance in cucumber and obtain a NAC transcription factor gene CsNAC019 by bioinformatics analysis. In order to provide the experimental basis for further application of this gene to the improvement and breeding of Cd-tolerant cucumber varieties. [methods] the full-length CsNAC019 was amplified by PCR. Sequence alignment and conserved domain analysis were carried out by NCBI and DNAMAN. The amino acid composition, stability coefficient and hydrophilic coefficient were analyzed by using the on-line software Expasyy TMHMM. The promoter sequence was analyzed by Plant CARE online tool. The phylogenetic tree was constructed by using MEGA 6.0 software according to NJ method. Q RT-PCR technique was used to detect the expression of CsNAC019 in cucumber leaves under CD stress. The variance and significance were analyzed with DPS 7.05 data processing system software. [results] CsNAC019 contained typical conserved NAC domain. The results were compared by BLAST analysis. The amino acid sequence of this gene is 60% homology with Arabidopsis NAC019. The sequence of E 5 amino acids was highly consistent with that of conserved region. The CDS sequence of the gene was 960 BP, encoding 319 amino acids and encoding a molecular weight of 35.66 KD. The theoretical isoelectric point is 8.72, the instability coefficient is 68.18, and the average hydrophilic coefficient is -0.483.Promoter analysis shows that. In addition to the TATA and CAAT elements inherent in eukaryote promoters, the promoter sequence of CsNAC019 also contains G-boxbox ABRERE-W-box P-box. TCA-element-TC-rich repeat HSE and other cis-elements in response to stress stress. Phylogenetic analysis showed that CsNAC019 and muskmelon, peach. There was 64-96% homology of NAC transcription factors in 15 plants, such as apple, citrus, grape and soybean, and the highest homology was found with NAC protein in muskmelon. It was found by Q RT-PCR analysis that compared with the control. The expression of CsNAC019 was significantly up-regulated under CD stress. [conclusion] CsNAC019 is the gene that induces the expression of Cucumber under CD stress. It is speculated that it may regulate the response of cucumber to CD stress by regulating the expression of downstream genes.
【作者單位】： 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院/農(nóng)業(yè)部東北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(31101545) 黑龍江省普通本科高等學(xué)校青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃(UNPYSCT-201500) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)“青年才俊”項(xiàng)目(14QC07);東北農(nóng)業(yè)大學(xué)“學(xué)術(shù)骨干”項(xiàng)目(16XG05)
【分類號(hào)】：Q943.2;S642.2
【正文快照】： 【研究意義】黃瓜(Cucumis sativus L.)是中國(guó)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的主要栽培作物之一,由于溫室大棚內(nèi)化肥、農(nóng)藥等的連年使用,黃瓜易受到重金屬的毒害,其中,鎘(Cd)污染較為嚴(yán)重。近些年,Cd污染事件頻發(fā),例如,2009年8月在湖南瀏陽(yáng)以及2012年1月在廣西龍?jiān)闯霈F(xiàn)的Cd污染事件等。Cd是

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本文編號(hào)：1483830