西北植物学报2023，Vol.43Issue(3) ：382-388.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0382

陆地棉低磷胁迫应答基因GhERF5的克隆与表达分析

Cloning and Expression Analysis of Phosphorus Deficiency Stress Gene GhERF5 in Gossypium hirsutum L.

孟超敏 耿翡翡 卿桂霞 李雪林 张富厚 刘逢举
西北植物学报2023，Vol.43Issue(3) ：382-388.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2023.03.0382
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陆地棉低磷胁迫应答基因GhERF5的克隆与表达分析

Cloning and Expression Analysis of Phosphorus Deficiency Stress Gene GhERF5 in Gossypium hirsutum L.

孟超敏 1耿翡翡 1卿桂霞 1李雪林 1张富厚 1刘逢举2
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作者信息

  • 1. 河南科技大学农学院,河南洛阳471000;洛阳市作物遗传改良与种质创新重点实验室,河南洛阳471000
  • 2. 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南安阳455000
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摘要

该研究基于前期陆地棉根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析及基因组数据库,从陆地棉'新陆早19'中克隆AP2/ERF基因(GhERF5),并对其基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析其基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR技术与荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测该基因于根、茎、叶、花等组织的表达变化以及低磷胁迫不同时间的相对表达.结果表明:(1)成功克隆获得一个AP2/ERF基因,命名为GhERF5;GhERF5基因开放阅读框序列长度963 bp,共编码320个氨基酸;该基因在177～241处存在一个AP2保守结构域,属于AP2家族.(2)多序列比对发现,GhERF5与亚洲棉GaERF5、雷蒙德氏GoraiERF5L相似性达到95％;系统进化树分析显示,陆地棉GhERF5蛋白序列与陆地棉GhERF5L(NP_001386305)的相似性最高,推测GhERF5基因是位于D亚基因组的基因.(3)半定量RT-PCR和qRT-PCR检测发现,GhERF5基因在陆地棉根、茎、叶和花中均有表达,但主要在叶中表达,其次为根和茎,花中的表达量最低;低磷处理0～72 h过程中,GhERF5基因在根部组织中的表达量呈先下降后上升再下降的变化趋势,且在低磷处理72 h时GhERF5的表达量仅为适磷处理的33％.研究表明,GhERF5基因属于低磷胁迫响应基因,可能参与陆地棉低磷胁迫下的应答反应.

关键词

陆地棉/低磷胁迫/基因克隆/表达分析

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基金项目

国家自然科学基金(31101184)

出版年

2023
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
被引量1
参考文献量4
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