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野生黄花苜蓿抗性相关基因的克隆与序列分析

刘亚玲  
【摘要】: 黄花苜蓿(Medicago falcata L.)是豆科优良牧草,具有抗寒、抗旱、耐盐碱、耐牧等优良特性,是牧草抗性育种的重要基因资源。我国拥有丰富的黄花苜蓿种质资源,开展黄花苜蓿抗性基因资源的挖掘和利用,对黄花苜蓿种质资源的创新和保护具有深远意义。本研究以野生黄花苜蓿为材料,利用同源序列克隆技术,开展了受逆境胁迫表达基因的克隆,主要结果如下: 1采用RT-PCR技术,从ABA处理的黄花苜蓿中克隆获得了一个LEA的第三组基因,命名为MfLEA3-1基因,其基因长为747bp,包含了一个744bp的开放阅读框,推测编码了248个氨基酸,这些氨基酸主要由有Thr(苏氨酸)10.1%、Ala(丙氨酸)24.6%Lys、(赖氨酸)17.7%、Asp(天冬氨酸)12.9%组成,不含有半胱氨酸和色氨酸,这与其他物种LEA蛋白成分非常接近。该氨基酸序列中存在13个11-mer重复序列,根据第3组蛋白typeI和TypeII的分类标准,MfLEA3-1蛋白比较接近于typeI,但是11-mer重复中残基分布与typeI有所不同。推测MfLEA3-1蛋白属于新的第三组LEA蛋白类型。二级结构主要由α-螺旋组成,亚细胞定向预测在细胞质中。 2采用RT-PCR技术和拼接,从NaCl处理的黄花苜蓿中克隆得到了一个脯氨酸合成酶基因,命名为MfP5CS-1。该基因长为1783bp,包含了一个1596bp的开放阅读框,推测编码了531个氨基酸。该基因也具有完整PSCS基因的结构域和保守域,二级结构主要由α-螺旋组成,亚细胞预测定向在细胞质中。 3采用RT-PCR和RACE技术,从冷冻处理的黄花苜蓿中克隆了一个低温诱导基因,命名为MFCAS15B,该基因的氨基酸主要由Gly组成,在序列中含有6个10肽基序,二级结构主要由随机卷曲组成。亚细胞预测是定向到细胞核中。


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