萱草乙二醛酶基因的克隆及花粉管通道法遗传转化

更新时间:2023-05-28

【摘要】植物在逆境条件下会积累过量有毒醛类化合物(如甲基乙二醛),乙二醛酶可有效清除此类化合物以维持体内平衡。为研究萱草乙二醛酶基因的功能,根据萱草转录组测序结果,采用生物信息学方法筛选乙二醛酶候选基因,并通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法首次从萱草中克隆了乙二醛酶的编码序列(coding sequence,CDS)的全长,命名为HfGLXI-1。该CDS全长885 bp,编码295个氨基酸,分子进化树分析显示该基因编码的蛋白质属于乙二醛酶进化枝I (Clade I),即具有乙二醛酶活性。蛋白质高级结构预测显示HfGLXI-1主要由无规则卷曲、α螺旋和延伸链组成,其配体为二价钴离子和谷胱甘肽,与乙二醛酶的性质相符。通过PCR扩增结果显示扩增得到的基因组DNA条带大小与该基因CDS的分子量相近,测序结果表明上述两者序列完全一致,推测HfGLXI-1基因不存在内含子。通过构建含有HfGLXI-1 cDNA的过表达载体及采用花粉管通道方法进行转化,获得表达转基因萱草,为进一步研究萱草HFGLXI-1的功能提供参考。

【关键词】 萱草 乙二醛酶 生物信息学 基因克隆 花粉管通道转基因

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