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乌菜Bc DET2的克隆及其抽薹开花调控功能
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作者 郑雅琴 刘雪晴 +7 位作者 吴思文 唐小燕 杨丹妮 汪永康 Ahmad Aftab Khna Afrsyab 汪承刚 陈国户 《中国农业科学》 北大核心 2025年第5期991-1003,共13页
【目的】通过对乌菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.rosularis Tsen)油菜素内酯(brassinosteroid,BR)合成途径中类固醇5α-还原酶基因BcDET2(DE-ETIOLATED 2)进行克隆和表达分析,遗传转化乌菜植株,分析其在抽薹开花调控中的... 【目的】通过对乌菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.rosularis Tsen)油菜素内酯(brassinosteroid,BR)合成途径中类固醇5α-还原酶基因BcDET2(DE-ETIOLATED 2)进行克隆和表达分析,遗传转化乌菜植株,分析其在抽薹开花调控中的作用,为乌菜遗传育种提供分子依据。【方法】基于大白菜(Brassica rapa L.)基因组DET2(BraA10g023600.3C)基因序列,通过同源克隆获得乌菜BcDET2。利用Expasy、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM等在线工具对BcDET2进行生物信息学分析。运用荧光定量PCR(qRT-PCR)等方法分析BcDET2的表达模式。采用农杆菌介导法瞬时侵染烟草(Nicotiana tabacum)细胞,进行BcDET2的亚细胞定位;遗传转化乌菜分析BcDET2在乌菜抽薹开花中的调控功能。利用酵母双杂交技术筛选和鉴定BcDET2的互作蛋白,并运用qRT-PCR分析该互作蛋白基因对春化的响应,以及在BcDET2过表达植株中的表达水平。【结果】成功获得乌菜BcDET2的cDNA序列(825 bp),编码274个氨基酸。生物信息学分析结果显示,BcDET2蛋白质结构以α-螺旋为主,预测为弱亲水性、不稳定碱性蛋白;含有39个磷酸化位点和5个跨膜结构域,无信号肽,表明其可能为非分泌型膜蛋白。进化树分析表明,BcDET2与大白菜(B.rapa)和油菜(B.napus)的DET2具有较近的亲缘关系。亚细胞定位显示,BcDET2在细胞核和细胞膜上均有荧光信号。qRT-PCR等分析表明,BcDET2在春化15 d时表达量最高,表明其对春化过程具有响应性。功能研究发现,过表达BcDET2显著促进乌菜转基因植株的早花现象。酵母双杂交试验表明,BcDET2可与转录因子BcBHLH96互作,且该转录因子在春化后期具有较高的转录水平,并且在过表达BcDET2植株中表达水平显著升高。【结论】成功克隆了乌菜BcDET2,该基因可能通过春化途径参与乌菜抽薹开花的调控。 展开更多
关键词 乌菜 bcdet2 基因克隆 酵母双杂交 抽薹开花
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