大豆苹果酸脱氢酶基因的电子克隆与生物信息学分析-论文.pdf

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1、Hl■~6RICULIURAE华北农学报·2012，27(3)：23·28BOREILI-SIHIGA大豆苹果酸脱氢酶基因的电子克隆与生物信息学分析李文爽，刘渊，常文锁，刘梦星，李喜焕(1．河北农业大学教育部“华北作物种质资源研究与利用”重点实验室，河北保定071001；2．河北农业大学，河北保定071001)摘要：利用电子克隆技术获得大豆中的苹果酸脱氢酶基因cDNA序列，并对基因及其编码蛋白进行生物信息学分析和预测，为进一步克隆该基因、解决植物磷高效基因数量缺乏等问题提供依据。结果表明，大豆中的苹果

2、酸脱氢酶基因(GmMDH1)cDNA序列长度为1574bp，开放阅读框l230bp，编码409个氨基酸残基；编码蛋白含有NADbindingsite．Dimerizationinterface，Substratebindingsite，MDH—glyoxysomal—mitochondrial结合位点和保守域，属于LDH—MDH—likeSuperfamily家族；亚细胞定位分析显示，编码蛋白位于植物细胞的叶绿体中。关键词：磷高效基因；大豆；苹果酸脱氢酶；电子克隆中图分类号：$565．1文献标识码：A

3、文章编号：1000—7091(2012)03—0023—06InSilicoCloningandBioinformaticsAnalysisofGmMDH1GeneinSoybean(Glycinemax．L)LIWen—shuang，LIUYuan，CHANGWen。SUO，LIUMeng—xing，LIXihuan(1．NorthChinaKeyLaboratoryofCropGermplasmResources，EducationMinistryofChina，AgricultureUniver

4、sityofHebei，Baoding071001，China；2．AgricuhureUniversityofHebei，Baoding071001，China)Abstract：Toobtainmoreplanthighphosphorus-efficiencyrelatedgenes，oneplanthighP—efficiencygene，namedmalatedehydrogenasegene(MDH)，wasisolatedfromsoybeanbyusingtheinsilicoclon

5、ingtechnique．Andtheproteinofthisgenewasalsopredictedandstudiedthroughthebioinformaticsanalysismethod．TheresultsshowedthatthecDNAlengthofsoybeanmalatedehydrogenasegeneGmMDH1was1574bp，whichincludeda1230bpopenreadingframe(ORF)andencoded409aminoacidsresidue

6、．TheencodingproteinofGmMDH1pos—sessedNADbindingsite，dimerizationinterface，substratebindingsite，MDHglyoxysomalmitochondrial，LDH——————MDHlikesuper—familydomainsandwaspredictedtolocateincellchloroplast．—Keywords：Highphosphorus—eficiencyrelatedgenes；Soybean

7、；Malatedehydrogenase；Insilicocloning利用基因工程技术克隆、转化磷营养高效基因或利用效率。③磷酸酶基因：包括酸性、碱性是解决当前土壤有效磷明显缺乏问题的最新途径。与中性3种，尤以酸性磷酸酶在植物磷营养效率研目前，已有6类磷营养高效基因相继被报道，但其生究中的应用较多。④磷转运蛋白基因：分为低物学功能与应用情况并不相同。这6类基因包括：亲和力、高亲和力2种，尤以高亲和力类型与植物磷①植酸酶基因：分为微生物来源、植物来源2种，且效率关系密切”。⑤有机酸分泌基因：包括柠以微

8、生物来源的研究报道与应用实例较多，广泛用檬酸合成酶与苹果酸脱氢酶基因等，研究报道较L于分解利用植酸磷、提高有机态磷利用效率等。少¨。⑥核糖核酸酶基因：目前研究报道较少。②转录因子基因：已有报道大多属于MYB、bHLH由此可见，在现有的磷高效相关基因中，对于前4种及WRKY类，由于可调控位于其下游一系列磷代谢类型的报道与应用较多，而对于后2种类型的研究相关基因的表达，因而广泛用于提高植物磷素吸收报道及应用情况相对较少。收稿日期：2012—02—17基金项目