楸树DELLA基因家族生信分析及CbuGRAS9的功能分析

摘要：

通过鉴定楸树（Catalpa bungei）DELLA家族基因并分析CbuGRAS9的基因功能，为楸树生殖调控性状的遗传改良提供理论依据。基于楸树基因组数据，鉴定并克隆了5个与拟南芥（Arabidopsis thaliana）同源的CbuDELLAs基因；利用ExPASy、SWISS-MODEL、Plant-mPloc、PlantCare等在线工具对CbuDELLAs蛋白进行等电点、蛋白结构、亚细胞定位及启动子顺式作用元件预测；以9-1（Catalpa bungei ‘Luoqiu No.1’）和‘百日花’楸树（Catalpa ‘Bairihua’）为材料，分析了CbuDELLAs基因的表达量差异，并通过异源转化拟南芥证实了CbuGRAS9的分子功能，利用酵母双杂交文库筛选了与CbuGRAS9互作的蛋白。结果表明：5个CbuDELLAs蛋白的氨基酸数目为455~588，蛋白相对分子质量为5.04~6.43 kDa，等电点为4.81~5.14；CbuDELLAs蛋白均含有DELLA和GRAS保守结构域，全部为亲水性蛋白。亚细胞定位预测结果显示CbuDELLAs蛋白均定位于细胞核中。启动子顺式作用元件分析发现，这5个DELLAs基因启动子区均含有参与赤霉素反应的顺式作用元件。qRT-PCR结果显示，‘百日花’楸中CbuDELLAs基因表达量显著高于对照9-1楸，其中CbuGRAS9为差异最显著的基因，CbuGRAS9转基因株系的开花时间被明显推迟。鉴定到与CbuGRAS9互作的蛋白质主要富集在核糖体、氨基酸合成、次级代谢、光合作用、TCA循环等代谢通路。

中图分类号: 

Q949.777.9

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