大豆科学2023，Vol.42Issue(2) ：165-174.DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2023.02.0165

大豆E3泛素连接酶基因GmHOS1a和GmHOS1b生物信息学分析和敲除载体构建

Bioinformatics Analysis and Knockout Vector Construction of Soybean E3 Ubiquitin Ligase Gene GmHOS1a and GmHOS1b

王昕 李聪 许志永 刘斌 赵涛 刘军 李宏宇
大豆科学2023，Vol.42Issue(2) ：165-174.DOI:10.11861/j.issn.1000-9841.2023.02.0165
✕
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 维普
  • 万方数据

大豆E3泛素连接酶基因GmHOS1a和GmHOS1b生物信息学分析和敲除载体构建

Bioinformatics Analysis and Knockout Vector Construction of Soybean E3 Ubiquitin Ligase Gene GmHOS1a and GmHOS1b

王昕 1李聪 2许志永 3刘斌 4赵涛 4刘军 4李宏宇4
扫码查看

作者信息

  • 1. 中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;山东省德州市农产品质量检测中心,山东德州253000
  • 2. 中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;广东省科学院南繁种业研究所,广东广州510316
  • 3. 中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;黑龙江省金色北农种业科技有限公司,黑龙江哈尔滨150028
  • 4. 中国农业科学院作物科学研究所,北京100081
  • 折叠

摘要

HIGH EXPRESSION OF OSMOTICALLLY RESPONSIVE GENES 1(HOS1)是植物中多种信号途径的整合因子,在植物发育、胁迫反应、光形态建成和开花调控中发挥至关重要的作用,是很有潜力的作物工程育种目标基因,但其在大豆中的功能尚未被揭示.为了揭示其在大豆中的功能,本研究利用反向遗传学,成功克隆了两个大豆HOS1基因,GmHOS1a和GmHOS1b,并通过生物信息学技术,对其蛋白结构、表达模式和功能进行了分析.进化树和结构域分析表明,GmHOS1a和GmHOS1b具有N端的环指结构域和与ELYS高度相似的保守基序,与拟南芥和水稻HOS1蛋白高度同源.亚细胞定位结果显示,GmHOS1a和GmHOS1b定位在细胞核中.Quantitative Real-time PCR(qRT-PCR)结果表明,GmHOS1a和GmHOS1b的基因表达模式相似,均在三出复叶中高度表达.48 h光周期RNA-sequencing(RNA-seq)和qRT-PCR分析表明,GmHOS1a和GmHOS1b基因的表达具有生物钟昼夜节律性,其中GmHOS1a的表达量显著高于GmHOS1b,GmHOS1a见光后表达量升高,黑暗前表达量达到峰值.为进一步探索GmHOS1a和GmHOS1b蛋白的功能,利用CRISPR/Cas9系统构建了 9个GmHOS1a和GmHOS1b基因敲除载体,通过发根检测实验,筛选出6个高效工作载体,可供后续遗传转化实验使用.本研究为阐明该基因的功能和作用机理奠定了理论基础,并提供了可供遗传转化的载体材料.

关键词

大豆/GmHOS1s/CRISPR/Cas9/E3泛素连接酶/亚细胞定位/生物钟

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(32072091)

湛江市领航计划项目(211207157080997)

出版年

2023
大豆科学
黑龙江省农业科学院

大豆科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-9841
参考文献量6
段落导航相关论文