西北植物学报2020,Vol.40Issue(1) :10-18.

小麦冰重结晶抑制蛋白基因TaIRI5的克隆及分析

Cloning and Analysis of Ice Recrystallization Inhibition Protein Gene TaIRI5 in Wheat

王留壹 庄梦佳 尹钧 王翔
西北植物学报2020,Vol.40Issue(1) :10-18.

小麦冰重结晶抑制蛋白基因TaIRI5的克隆及分析

Cloning and Analysis of Ice Recrystallization Inhibition Protein Gene TaIRI5 in Wheat

王留壹 1庄梦佳 1尹钧 1王翔1
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作者信息

  • 1. 河南农业大学农学院,国家小麦工程技术研究中心,省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南粮食作物协同创新中心,郑州450046
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摘要

为了明确小麦冰重结晶抑制蛋白基因(TaIRI5)在小麦生长发育过程中的作用,该研究以小麦品种‘北京841'为材料,利用RT-PCR方法克隆TaIRI5基因,并对该基因进行生物信息学分析、组织特异性表达分析、启动子活性分析以及亚细胞定位分析.结果 显示:(1)成功克隆到TaIRI5基因,该基因全长1 203 bp,开放阅读框为858 bp,编码285个氨基酸,蛋白质分子量为70.7 kD,等电点为5.07,属于疏水性蛋白.(2)实时荧光定量PCR结果显示,TaIRI5基因在小麦的根、茎、叶片、雌蕊、雄蕊、护颖、种子中均有表达,其中根部的相对表达量最高,在雌蕊中表达量最低,表明该基因在小麦的生长发育过程中起重要作用.(3) TaIRI5基因的启动子分析表明,该区域除CAAT-box和TATA-box启动子核心元件外,该序列还包含9个光响应元件和6个激素应答元件及其他元件;利用TaIRI5基因不同长度(498 bp、999 bp、1 500 bp)的3个候选启动子,构建了含有GUS基因的pCAMBIA1301融合表达载体;烟草转化实验表明,3个候选启动子都能启动该基因的表达,但表达模式略有差异.(4)成功构建含有GFP基因的融合载体pCAMBIA1300-TaIRI5-GFP,亚细胞定位结果显示,TaIRI5定位于细胞膜上.该研究结果为进一步研究小麦TaIRI5基因功能奠定了基础.

关键词

小麦/冰重结晶抑制蛋白/基因结构/启动子/亚细胞定位

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基金项目

国家重点研发项目(2017YFD0301100)

国家重点研发项目(2013BAD04B01)

河南省自然科学基金(162300410147)

河南省高等学校重点科研项目(14B210013)

出版年

2020
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
参考文献量4
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