【摘 要】
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KNOX基因是一类同源异形盒Homeobox gene转录因子家族基因,在植物的生长发育过程中发挥重要作用并与植物形态建成密切相关.本研究利用RACE技术从鹅掌楸叶芽中克隆出1个KNOX基
【机 构】
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南京林业大学,南方现代林业协同创新中心,南京,210037
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KNOX基因是一类同源异形盒Homeobox gene转录因子家族基因,在植物的生长发育过程中发挥重要作用并与植物形态建成密切相关.本研究利用RACE技术从鹅掌楸叶芽中克隆出1个KNOX基因的全长序列,并将该基因序列与拟南芥KNOX类基因进行比对.通过生物信息学分析预测该基因的开放阅读框(ORF)以及对基因编码蛋白结构进行分析,与其他物种的同类基因进行同源性比对,构建系统进化树;同时,采用qReal Time-PCR技术对该基因进行鹅掌楸组织表达特异性分析.结果表明,LcKNOX3基因全长1 732 bp,开放阅读框(ORE)长945 bp,编码314个氨基酸,蛋白分子量为34 848.89 kD,等电点QD为5.51,不稳定系数为47.52,归类为不稳定蛋白,编码蛋白结构具有4个TALE蛋白家族的保守结构域.BLAST比对结果显示,该基因与拟南芥KNA T3基因相似度最高,将其命名为LcKNOX3.利用Phyre2软件预测该基因编码蛋白的结构,发现与Homeodomam-like蛋白最为相似,系统进化树分析发现与凤梨(Ananascomosus)进化关系较近.根据组织表达特异性分析结果,发现LcKNOX3基因在鹅掌楸的花瓣和茎中的表达量最高,从高到低的顺序为:花瓣＞茎＞雄蕊＞雌蕊＞芽＞花芽＞叶.本研究结果可为鹅掌楸形态建成相关基因的鉴定提供参考依据.
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