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综合馆
紫云英LEAFY基因的克隆与鉴定
  • 摘要

    紫云英(Astragalus sinicus)作为重要的蜜源植物和绿肥作物,对促进作物增产具有重要作用.根据当地的耕作制度,选育花期适当的品种是紫云英重要的育种目标.LEAFY (LFY)是植物花分生组织的特异基因,而目前关于紫云英LEAFY基因的研究尚无报道.为探究紫云英中LEAFY基因的功能,本研究采用Illumina Hiseq和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术对紫云英LEAFY基因序列进行克隆;采用生物信息学分析软件对LEAFY基因进行生物信息学分析;采用qRT-PCR揭示该基因在不同组织中的表达特性;采用表达载体构建、侵染以及转基因T2代纯合株系的生长发育表型特征统计分析鉴定紫云英LEAFY基因功能.本研究获得的LEAFY基因全长cDNA长度为1 400 bp (GenBankNo.MH352146),含有1个1 191 bp长的开放阅读框;编码的蛋白质含有396个氨基酸,含22个α螺旋和5个β折叠,其分子量为44.72 kD,理论等电点为6.41;编码的氨基酸序列与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)、紫花苜蓿Medicago sativa)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)等物种的LEAFY蛋白相似性均在80%以上,具有高度的同源性;qRT-PCR分析结果表明,紫云英LEAFY基因在各组织中的表达量由高到低依次为花芽、花、叶、叶芽、根、茎和荚;超表达LEAFY基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)实验结果发现,超表达LEAFY基因拟南芥株系的出苗至抽薹天数比野生型平均早3d,出苗至开花天数比野生型平均早2d,开花数比野生型平均多1.79个.本研究表明紫云英LEAFY基因与豆科物种均有较高的同源性,在其花芽中表达量最高,并证实LEAFY基因可能调控其开花机制,为通过分子技术改良该物种成花提供理论依据,对农业生产具有重要意义.

  • 作者

    张贤  王建红  曹凯  庄俐  曹卫东  ZHANG Xian  WANG Jian-Hong  CAO Kai  ZHUANG Li  CAO Wei-Dong 

  • 作者单位

    浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所,杭州,310021/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京,100081

  • 刊期

    2018年8期 ISTIC PKU

  • 关键词

    紫云英  LEAFY (LFY)  成花  生物信息学分析  表达分析 

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34.204.52.4