裸燕麦Vromindoline 3的克隆与表达分析

【作者】 安江红； 杨燕； 韩冰； 刘慧艳；

【机构】 内蒙古农业大学；

【摘要】 【研究背景】燕麦属于禾本科燕麦属(Avena L.),是重要的粮食兼饲草作物,分裸粒型(裸燕麦)和带稃型(皮燕麦)两大类,是世界性栽培作物。燕麦是异源六倍体,富含蛋白质、不饱和脂肪酸和可溶性膳食纤维(β-葡聚糖),具有良好的降糖降脂的功效。籽粒硬度是决定燕麦碾磨性能的重要指标,与燕麦加工品质和食用品质有密切联系。【材料与方法】本研究选取5份硬质和5份软质裸燕麦,采用同源克隆的方法,获得籽粒硬度相关基因之一Vromindoline 3,并通过序列比对,找到与硬度相关的位点;利用生物信息分析预测蛋白质性质和结构;并利用实时荧光定量PCR进行组织表达特异性分析;【结果与分析】Vromindoline-3(Vin-3)分布在裸燕麦A和C基因组上,通过设计特异性引物将其区分开来,命名为Vin-A3和Vin-C3;Vin-3序列不含内含子,编码区长度为426 bp,编码142个氨基酸,所编码蛋白的分子质量为34.49kD,理论等电点为5.20;二级结构主要包含α-螺旋和无规则卷曲,与预测的三级结构一致。序列比对发现,Vin-A3包含两类序列,有11个位点的差异;Vin-C3也包含两类序列,有13个位点的差异,这些差异是否与硬度有关,有待进一步研究。组织表达特异性分析显示Vin-3在籽粒中优势表达,在叶片、茎和根中几乎不表达。【结论】对裸燕麦籽粒硬度基因Vin-3进行克隆与分析,为后续深入进行籽粒硬度基因表达调控提供基础。更多还原