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四种猪毛菜族植物GLDP及其启动子的克隆与分析
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作者 古再丽努尔·库尔班 彭鹏 +1 位作者 席昱欣 闻志彬 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1364-1378,共15页
甘氨酸脱羧酶(glycine decarboxylase,GDC)是光呼吸代谢途径的关键酶,P蛋白亚基是其脱羧单元。该亚基由小基因家族GLDP编码。GLDP家族成员在C_(3)植物的所有光合细胞中表达,而在C_(3)-C_(4)中间型植物和C_(4)植物中仅在维管束鞘细胞中... 甘氨酸脱羧酶(glycine decarboxylase,GDC)是光呼吸代谢途径的关键酶,P蛋白亚基是其脱羧单元。该亚基由小基因家族GLDP编码。GLDP家族成员在C_(3)植物的所有光合细胞中表达,而在C_(3)-C_(4)中间型植物和C_(4)植物中仅在维管束鞘细胞中表达。为了深入了解猪毛菜族(Salsoleae)不同光合类型物种GLDP表达调控的分子机制,本研究基于全基因组数据对该族C_(3)植物天山猪毛菜(Salsola junatovii)、C_(3)-C_(4)中间型植物松叶猪毛菜(Oreosalsola laricifolia)和白枝猪毛菜(Oreosalsola arbusculiformis)以及C_(4)植物木猪毛菜(Xylosalsola arbuscula)的GLDP及其启动子进行克隆与分析,结果表明这四种植物GLDP家族均只有一个成员,它们具有相似的基因结构、保守基序和结构域。GLDP在这些植物根、茎和叶中均有表达,其中在叶中表达量最高,其次是茎和根。基于GLDP在猪毛菜族和其他4个已公布的代表属植物叶中的转录表达丰度分析表明,与C_(3)植物相比,GLDP转录表达丰度在C_(3)-C_(4)中间型植物和C_(4)植物中逐渐降低。此外,利用松叶猪毛菜子叶瞬时转化体系分别对与GUS表达载体融合的上述4种植物的GLDP启动子进行活性分析发现,天山猪毛菜GLDP启动子在子叶所有光合组织中均表达;与7 d子叶相比,松叶猪毛菜、白枝猪毛菜和木猪毛菜GLDP启动子仅在14 d子叶维管束鞘细胞中特异表达。本研究结果为深入研究猪毛菜族不同光合类型物种GLDP组织特异性表达机理提供了参考依据。 展开更多
关键词 甘氨酸脱羧酶 gldp 猪毛菜族 C_(3)-C_(4)中间型植物 C_(4)途径
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