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結(jié)縷草Zjlea3基因逆境響應(yīng)模式及抗逆功能鑒定

發(fā)布時(shí)間:2021-09-08 14:09
  為揭示結(jié)縷草LEA蛋白在植物逆境脅迫應(yīng)答過程中的作用與功能,利用RT-PCR方法從日本結(jié)縷草Meyer中克隆得到一個(gè)lea基因,命名為Zjlea3,對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析。蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析結(jié)果表明:該基因編碼產(chǎn)物包含177個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)分子質(zhì)量為18.3 ku,理論等電點(diǎn)(pI)為5.63,為親水性蛋白,含有9個(gè)特征性的11氨基酸基序,屬于LEA蛋白中的第3組成員。聚類分析結(jié)果表明:Zjlea3蛋白與高粱、石茅等耐高溫物種的同源蛋白親緣關(guān)系最近。熒光定量PCR分析顯示:在低溫、干旱和高鹽脅迫下,Zjlea3基因表達(dá)量均有上調(diào),表達(dá)量峰值分別出現(xiàn)在72,24,72 h,其中受低溫誘導(dǎo)上調(diào)幅度最大。轉(zhuǎn)基因酵母抗逆性分析顯示:轉(zhuǎn)化Zjlea3基因的酵母細(xì)胞對(duì)冷凍、高鹽和高滲脅迫的耐受能力顯著提升。由此推測(cè)Zjlea3蛋白參與結(jié)縷草抵御低溫、干旱和高鹽等非生物脅迫的調(diào)控。 

【文章來源】:華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2020,35(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】:8 頁

【部分圖文】:

結(jié)縷草Zjlea3基因逆境響應(yīng)模式及抗逆功能鑒定


酵母表達(dá)載體

序列,基因,序列,蛋白


Zjlea3基因能夠編碼177個(gè)氨基酸,且其中含有9個(gè)拷貝的由11氨基酸組成的基元序列(圖2)。Zjlea3蛋白的預(yù)測(cè)分子質(zhì)量為18.3 ku,理論等電點(diǎn)(pI)為5.63,且其主要氨基酸組成為丙氨酸(Ala)18.1%、蘇氨酸(Thr)13.6%、賴氨酸(Lys)12.4%、谷氨酰胺(Gln)9.0%、甘氨酸(Gly)9.0%、谷氨酸(Glu)8.5%、絲氨酸(Ser)7.3%、天冬氨酸(Asp)7.3%,無半胱氨酸和色氨酸,氨基酸平均親水性指數(shù)(GRAVY)為-1.134,這些結(jié)果表明,Zjlea3基因能夠編碼一個(gè)親水性強(qiáng)的小分子蛋白質(zhì)。蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,該蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要是α-螺旋(Hh)、無規(guī)則卷曲(Cc),所占比例分別為78.53%,16.38%,另外2種結(jié)構(gòu)為延伸鏈(Ee)2.82%、β-折疊(Tt)2.26%(圖3)。蛋白跨膜區(qū)分析結(jié)果表明,Zjlea3蛋白的第1-177位氨基酸均位于細(xì)胞膜表面,暗示該蛋白不含有跨膜區(qū),屬于非跨膜蛋白(圖4)。圖3 Zjlea3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

二級(jí)結(jié)構(gòu),蛋白,序列,特征圖


Zjlea3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]LEA蛋白及其在作物抗逆過程中的作用[J]. 王夢(mèng)飛,滑璐玢.  北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2018(04)
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[4]LEA蛋白及其在植物抗逆改良中的應(yīng)用[J]. 王艷蓉,張治國(guó),吳金霞.  生物技術(shù)通報(bào). 2015(03)
[5]黃花苜蓿LEA3基因片段克隆與生物信息學(xué)分析[J]. 劉亞玲,王俊杰,云錦鳳,趙彥,侯永霞.  生物技術(shù)通報(bào). 2011(07)
[6]六棱大麥HVA1基因在煙草中遺傳轉(zhuǎn)化的研究[J]. 李楠,趙琦,黃靜,趙玉錦,張世煌.  生物技術(shù)通報(bào). 2007(03)
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[8]逆境脅迫下植物L(fēng)EA蛋白的研究進(jìn)展[J]. 楊天旭,汪耀富,宋世旭,蔡寒玉,高華軍.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2006(06)
[9]轉(zhuǎn)LEA3基因水稻的抗性分析[J]. 張妍,王瑛,梁玉玲,朱寶成.  河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)

博士論文
[1]棉花抗逆相關(guān)基因的克隆與功能研究及低溫脅迫下棉花蛋白質(zhì)差異表達(dá)分析[D]. 邰付菊.華中師范大學(xué) 2007



本文編號(hào):3390926

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