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《白菜型冬油菜铁超氧化物歧化酶_fe_sod_基因的克隆及表达分析_曾秀存》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国农业科学2013,46(21):4603-4611ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.21.024白菜型冬油菜铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)基因的克隆及表达分析1,21,32111111曾秀存,孙万仓,孙佳,许耀照,方彦,史鹏辉,杨刚,孔德晶,武军艳,刘自刚123(甘肃农业大学农学院,中国兰州730070;河西学院农业与生物技术学院,中国甘肃张掖734000;DepartmentofPlantSciences,UniversityofSaskatchewan,Sask
2、atoon,Saskatchewan,CanadaS7N5A8)摘要:【目的】了解SOD酶蛋白家族Fe-SOD在超强抗寒冬油菜中的表达情况及其在低温胁迫下的作用。【方法】采用RT-PCR技术克隆超强抗寒白菜型冬油菜陇油7号Fe-SOD的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量以及相对定量RT-PCR研究Fe-SOD在低温胁迫下的表达模式,采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定冬油菜叶片和根中的总SOD酶活性。【结果】获得Fe-SOD,GenBank登录号为KF178713,该基因cDNA片段全长645bp,包含一个639bp完整的开放阅读框,编码
3、212个氨基酸的蛋白质,与白菜(Chiifu)的蛋白质氨基酸序列同源性高达99%。该基因编码的酶蛋白是1个主要由α-螺旋组成的亲水性稳定蛋白,无信号肽,无跨膜结构域。Fe-SOD表达模式分析显示初期低温胁迫下(4℃),该基因上调表达,继续低温胁迫处理(-4℃和-8℃),Fe-SOD表达量受到抑制。总SOD酶活性测定显示冬油菜根中酶活性高于叶片,以利于冬油菜安全越冬。【结论】从白菜型冬油菜克隆的Fe-SOD具有已知物种Fe-SOD的特征。Fe-SOD在冬油菜品种陇油7号抗寒过程中起作用。关键词:白菜型油菜;低温;Fe-SOD;表达分析;SOD活性Cloni
4、ngandExpressionAnalysisofFeSuperoxideDismutase(Fe-SOD)GenefromWinterTurnipRape(BrassicarapaL.)1,213211ZENGXiu-cun,SUNWan-cang,SUNJia,XUYao-zhao,FANGYan,SHIPeng-hui,1111YANGGang,KONGDe-jing,WUJun-yan,LIUZi-gang12(AgriculturalCollege,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China;
5、CollegeofAgronomyandBiotechnology,Hexi3University,Zhangye734000,Gansu,China;DepartmentofPlantSciences,UniversityofSaskatchewan,Saskatoon,Saskatchewan,CanadaS7N5A8)Abstract:【Objective】TheobjectivesofthepresentstudyweretoclonetheFe-SODgeneofSODfamilyfromanextremelylowtemperature(-3
6、2℃)resistantwinterturniprape(B.rapaL.)cultivarLongyou7andanalyzeitsexpressionunderlowtemperatureconditions.【Method】ThecDNAsequenceofFe-SODwasisolatedbyRT-PCR,andtheobtainedcDNAsequenceandthededucedaminoacidsequencewasanalyzed.Semi-quantitativeandrealtimeRT-PCRwereusedtoassessthee
7、xpressionofFe-SODinresponsetolowtemperaturestress.ThesuperoxidedismutaseenzymeactivitywasmeasuredbyNBTdeoxidizationmethodinleavesandroots.【Result】TheFe-SODgenewasisolatedfromwinterturniprape(GenBankaccessionnumber.KF178713).ThecDNAsequenceofthisgenewas645bpinlength,containinga639
8、bpopeningreadingframe(ORF),encodedapolyp