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苦荞GATA转录因子基因FtGATA1的克隆及表达模式分析
1
作者
宋林草
王俊珍
+5 位作者
姚鑫
马超
杨海珠
何艾玲
薛国兴
阮景军
《西南农业学报》
2025年第7期1425-1434,共10页
【目的】GATA是植物中重要的一种转录因子,在植物生长发育、生理代谢和环境响应中发挥重要作用,探究苦荞(Fagopyrum tataricum)转录因子FtGATA1在植物非生物胁迫下的表达特征和功能,为进一步探索FtGATA1基因在调节苦荞抗性、响应激素等...
【目的】GATA是植物中重要的一种转录因子,在植物生长发育、生理代谢和环境响应中发挥重要作用,探究苦荞(Fagopyrum tataricum)转录因子FtGATA1在植物非生物胁迫下的表达特征和功能,为进一步探索FtGATA1基因在调节苦荞抗性、响应激素等生理代谢中的作用机制奠定基础。【方法】以川荞2号为材料,利用基因克隆、生物信息学分析、蛋白诱导表达、转录活性验证及实时荧光定量(qRT-PCR)等技术对FtGATA1基因进行分析。【结果】苦荞FtGATA1基因碱基序列(Coding sequence,CDS)全长954bp,编码317个氨基酸,亚细胞定位预测其位于细胞核,为酸性亲水性蛋白且无跨膜区域和信号肽;系统进化分析表明,苦荞FtGATA1与拟南芥At GATA1的亲缘关系最近;构建重组表达载体诱导重组蛋白在低温条件下可溶性表达,同时构建pGBKT7(BD)-FtGATA1重组载体转酵母细胞验证其具有转录自激活活性,该基因可激活下游报告基因;非生物胁迫下基因表达分析表明,FtGATA1基因在不同非生物胁迫及激素处理条件下该基因的表达具有组织特异性;在激素处理中根和叶的相对表达量明显高于茎,脱落酸处理12 h后,叶中FtGATA1基因表达量高于其他激素处理;而在不同胁迫处理下,大部分处理FtGATA1基因在根中逐渐上调,均在处理24 h时表达量达到最大值,在叶中是先上调再下调的趋势,且水淹处理根24 h时表达量为整体处理最高。【结论】成功克隆FtGATA1基因,重组质粒在低温条件下诱导表达,具有转录自激活活性,该基因可激活下游报告基因;用不同激素和非生物胁迫处理后,FtGATA1基因在根、茎和叶中均有表达且在叶中表达量最高,且FtGATA1为ABA依赖型诱导气孔开闭而响应胁迫,同时也能被低温、高盐以及干旱胁迫诱导表达。
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关键词
苦荞
FtGATA1
基因克隆
生物信息学分析
表达分析
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题名
苦荞GATA转录因子基因FtGATA1的克隆及表达模式分析
1
作者
宋林草
王俊珍
姚鑫
马超
杨海珠
何艾玲
薛国兴
阮景军
机构
贵州大学农学院
出处
《西南农业学报》
2025年第7期1425-1434,共10页
基金
贵州省粮油作物分子育种重点实验室项目(黔科合中引地[2023]008)
贵州省高等学校功能农业重点实验室项目(黔教技[2023]007号)
国家自然科学基金面上项目(32372051)。
文摘
【目的】GATA是植物中重要的一种转录因子,在植物生长发育、生理代谢和环境响应中发挥重要作用,探究苦荞(Fagopyrum tataricum)转录因子FtGATA1在植物非生物胁迫下的表达特征和功能,为进一步探索FtGATA1基因在调节苦荞抗性、响应激素等生理代谢中的作用机制奠定基础。【方法】以川荞2号为材料,利用基因克隆、生物信息学分析、蛋白诱导表达、转录活性验证及实时荧光定量(qRT-PCR)等技术对FtGATA1基因进行分析。【结果】苦荞FtGATA1基因碱基序列(Coding sequence,CDS)全长954bp,编码317个氨基酸,亚细胞定位预测其位于细胞核,为酸性亲水性蛋白且无跨膜区域和信号肽;系统进化分析表明,苦荞FtGATA1与拟南芥At GATA1的亲缘关系最近;构建重组表达载体诱导重组蛋白在低温条件下可溶性表达,同时构建pGBKT7(BD)-FtGATA1重组载体转酵母细胞验证其具有转录自激活活性,该基因可激活下游报告基因;非生物胁迫下基因表达分析表明,FtGATA1基因在不同非生物胁迫及激素处理条件下该基因的表达具有组织特异性;在激素处理中根和叶的相对表达量明显高于茎,脱落酸处理12 h后,叶中FtGATA1基因表达量高于其他激素处理;而在不同胁迫处理下,大部分处理FtGATA1基因在根中逐渐上调,均在处理24 h时表达量达到最大值,在叶中是先上调再下调的趋势,且水淹处理根24 h时表达量为整体处理最高。【结论】成功克隆FtGATA1基因,重组质粒在低温条件下诱导表达,具有转录自激活活性,该基因可激活下游报告基因;用不同激素和非生物胁迫处理后,FtGATA1基因在根、茎和叶中均有表达且在叶中表达量最高,且FtGATA1为ABA依赖型诱导气孔开闭而响应胁迫,同时也能被低温、高盐以及干旱胁迫诱导表达。
关键词
苦荞
FtGATA1
基因克隆
生物信息学分析
表达分析
Keywords
Fagopyrum tataricum
FtGATAl
Gene cloning
Bio-informatics analysis
Expression analysis
分类号
S332.4 [农业科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
苦荞GATA转录因子基因FtGATA1的克隆及表达模式分析
宋林草
王俊珍
姚鑫
马超
杨海珠
何艾玲
薛国兴
阮景军
《西南农业学报》
2025
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