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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第50卷

期数:

2022年第5期

页码:

41-49

栏目:

生物技术

出版日期:

2022-03-05

文章信息/Info

Title:

Cloning and functional analysis of TIFY 9 gene in Colocasia esculenta L. Schott var. cormosus ‘Hongyayu’ in Jiangxi Province

作者:

赵红¹; 2; 3; 4;  邓雨晴¹;  曾淑琴¹;  曾荧¹;  张彩霞¹;  张慧博¹;  张丽佳¹;  张玲¹;  张妮¹;  尹明华¹; 2; 3; 4

1.上饶师范学院生命科学学院，江西上饶 334001； 2.上饶市药食同源植物资源保护与利用重点实验室，江西上饶 334001；3.上饶市薯芋类作物种质保存与利用重点实验室，江西上饶 334001； 4.上饶农业技术创新研究院，江西上饶 334001

Author(s):

Zhao Hong; et al

关键词:

江西铅山红芽芋; TIFY 9基因; 基因克隆; 功能分析; 转基因表达

Keywords:

-

分类号:

S632.301

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为了深入探究江西铅山红芽芋TIFY 9基因的功能，通过江西铅山红芽芋试管苗转录组数据库筛选到江西铅山红芽芋TIFY 9基因的核心片段，利用RT-PCR 技术克隆该基因，并采用生物信息学方法、转基因瞬时表达和实时定量 PCR进行序列分析、亚细胞定位、器官表达分析和功能分析。结果表明：江西铅山红芽芋TIFY 9基因cDNA总长度为522 bp，G+C 含量为58.62%；由174个氨基酸组成，分子量19 073.87 u，等电点9.30，为亲水性蛋白；二级结构由α-螺旋(31.61%)、β-片层(12.64%)、无规则卷曲(55.75%) 构成，三级结构为单体；主要存在细胞核中；在进化上与Colocasia esculenta(芋)的亲缘关系较近，与Colocasia esculenta(芋)hypothetical protein Taro_030839(MQL98131.1)在进化上具有最高的亲缘关系。江西铅山红芽芋TIFY 9蛋白具有典型植物TIFY 9的结构特征，氨基酸序列及核酸序列与同源物种同源性高达100%，在进化上高度保守。烟草叶片亚细胞定位分析表明，TIFY 9定位于细胞质和细胞核中。实时定量PCR结果显示，TIFY 9基因在江西铅山红芽芋中的表达存在器官特异性，在江西铅山红芽芋不同组织部位均有表达，且在叶中和球茎膨大初期表达量最高。在烟草花叶病毒胁迫下，与TIFY 9非转基因烟草相比较，TIFY 9转基因烟草的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(Φ_{PS Ⅱ})、光化学淬灭系数(q_P)及电子传递效率(ETR)显著增加，而非光化学淬灭系数(NPQ)显著下降，表明TIFY 9基因响应病毒胁迫应答可能是依赖光合作用的提高。

Abstract:

-

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2021-04-27
基金项目：国家自然科学基金(编号：32060092、31960079)；2021年度江西省教育厅科学技术研究项目(编号：GJJ211729)；上饶市科技局平台载体建设项目(编号：2020I001、2019I017)。
作者简介：赵红(1966—)，女，江西上饶人，硕士，高级实验师，主要从事植物生物技术研究工作。E-mail：928807480@qq.com。
通信作者：尹明华，硕士，教授，主要从事植物生物技术研究工作。E-mail：yinmin

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更新日期/Last Update: 2022-03-05