【摘 要】
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类胡萝卜素裂解双加氧酶7 (CCD7)、类胡萝卜素裂解双加氧酶8(CCD8)基因对于植物的侧枝及侧根生长有着重要的影响.本研究以沙柳为研究材料,克隆获得CCD7、CCD8基因序列,进行了生物信息学分析、组织表达特异性及预测分析,为沙柳CCD7、CCD8基因的功能研究及利用奠定基础,丰富了木本植物中CCD基因家族的研究.根据拟南芥、黄瓜CCD7、CCD8同源基因序列,由数据库Phytozome 11获得红皮柳、毛果杨的同源序列,由沙柳中进行同源基因克隆.利用ExPASy数据库预测蛋白理化特性、氨基酸组成.利
【机 构】
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内蒙古农业大学林学院,呼和浩特,010018
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类胡萝卜素裂解双加氧酶7 (CCD7)、类胡萝卜素裂解双加氧酶8(CCD8)基因对于植物的侧枝及侧根生长有着重要的影响.本研究以沙柳为研究材料,克隆获得CCD7、CCD8基因序列,进行了生物信息学分析、组织表达特异性及预测分析,为沙柳CCD7、CCD8基因的功能研究及利用奠定基础,丰富了木本植物中CCD基因家族的研究.根据拟南芥、黄瓜CCD7、CCD8同源基因序列,由数据库Phytozome 11获得红皮柳、毛果杨的同源序列,由沙柳中进行同源基因克隆.利用ExPASy数据库预测蛋白理化特性、氨基酸组成.利用cNLS mapper在线预测蛋白核定位信号(NLS).采用T-COFFEE和MEGA 6.0比对SpsCCD7、SpsCCD8氨基酸序列同源性和构建系统发育树.克隆获得的CDS长分别为1843、1674 bp,由614、557个氨基酸残基构成,SpsCCD7、SpsCCD8蛋白无跨膜结构和信号肽区域,其理论等电点(pI)及分子量分别为7.55、6.10,69.2995、61.9815 kD,认定均为亲水性蛋白.系统进化树及氨基酸序列比对分析表明,SpsCCD7、SpsCCD8与毛果杨和红皮柳亲缘关系最高,且SpsCCD7、SpsCCD8与毛果杨、红皮柳、水稻等植物的CCD7、CCD8基因之间具有三个RPE65基因家族的典型保守区域Motif region,其隶属于CCD蛋白家族,但在序列末端也存在一定差异.在定量分析中,沙柳SpsCCD7、SpsCCD8基因在各组织(根,花,叶,芽,茎尖,嫩茎)均有表达,SpsCCD7基因在茎尖中表达量最高,SpsCCD8基因在根中表达量最高.其组织特异性表达与其他木本植物存在一定差异,这种表达差异可能与沙柳本身为灌木木本植物相关.本研究克隆获得了沙柳CCD7、CCD8基因,隶属CCD基因家族,为进一步探索木本植物CCD基因家族对分枝的调控机理奠定了基础,为未来培育丛生枝较多、可增加地表郁闭度的生态应用型沙柳品系,奠定生物学研究基础.
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