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桑树苯丙氨酸解氨酶和MYB转录因子基因克隆与表达分析

潘宝华  
【摘要】:苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase, PAL, EC 4.3.1.5)是催化植物次生代谢途径中苯丙烷类代谢的第一个关键酶。PAL与植物的生长发育和自身防御紧密相关。本文运用简并引物经RT-PCR方法从桑树(Morus L.)幼叶中分离到一段约360bp的PAL基因cDNA片段,再经RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术获得了该序列的3’和5’端cDNA序列。该cDNA全长2615bp,命名为MaPAL,GenBank登录号为HQ025956,包含一个2181bp的完整开放阅读框(ORF),编码一个726个氨基酸的多肽。氨基酸序列比对显示桑树MaPAL与目前已报道的其他植物PAL有82%以上的相似性。系统进化树显示MaPAL基因与来自覆盆子、甜樱桃、西洋梨的PAL基因亲缘关系较近。基因表达分析显示,MaPAL基因表达在桑树不同种质中表现出一定的差异;在桑树各被测部位中均有表达,其中幼根和成熟的紫桑椹中表达量明显高于其他部位;与对照相比,在家蚕取食、紫外光(200~275nm)、机械损伤、低温、钠盐等胁迫下其表达量均有不同程度的升高,尤其是紫外光诱导最明显。 转录调控是植物生长发育、信号转导、抗逆性等基因表达的最主要调控形式,转录因子是参与基因转录水平调控过程的重要因子。MYB转录因子是植物转录因子中最大的家族之一,可以特异的识别结合基因启动子中的MYB顺式作用元件,调控生物或非生物胁迫相关的一系列基因表达。本文采用简并引物经RT-PCR方法从桑树幼叶中分离到一段约250bp的MYB转录因子基因cDNA片段,再经RACE技术获得了该序列的3’和5’端cDNA序列。该cDNA全长954bp,命名为MaMYB,GenBank登录号为HQ025957,含有一个783 bp的完整开放阅读框(ORF),编码261个氨基酸残基。氨基酸序列比对显示含有MYB转录因子的两个保守结构域,保守区包含多个DNA结合位点,与其他物种MYB转录因子氨基酸序列相似性达70%以上。系统进化树显示,MaMYB基因与来自蛇麻、毛果杨、蓖麻的MYB转录因子基因亲缘关系较近。MaMYB基因在桑树不同种质和各被测部位表达量相近;与对照相比,在家蚕取食、紫外光(200~275nm)、机械损伤胁迫下其表达量变化不大,在低温下其表达量略有下降,在钠盐胁迫下其表达量略微升高。


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1 李华鹏;;植物转录因子及其基因研究策略[J];中山大学研究生学刊(自然科学版);2001年02期
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