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溶血磷脂酰转移酶(Lysophosphatidicacidacyltransferase,LPAAT)是植物甘油三酯生物合成的关键酶,通过研究紫苏LPAAT基因(PfLPAAT)在油脂积累过程中的功能,为揭示植物油脂积累的分子机制提供参考。本研究利用RT-PCR法获得PfLPAAT,采用生物信息学方法分析PfLPAAT的推定蛋白的基本理化性质、跨膜结构域和亚细胞定位等,并进行同源蛋白的系统发育分析。使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对PfLPAAT在紫苏不同组织及种子不同发育时期的表达水平进行了分析。构建植物表达载体pCAMBIA1303-PfLPAAT,通过花序侵染法转化拟南芥,并对转基因拟南芥种子的含油量及脂肪酸组成进行分析。结果表明PfLPAAT序列长度为1149 bp,编码382个氨基酸,推定蛋白的理论等电点为9.60,分子质量为43.02kD。生物信息学分析表明,PfLPAAT蛋白在内质网行使功能,属于PLN02380超家族。qRT-PCR表明, PfLPAAT在紫苏的各组织中均有表达,其中在叶片和开花后15 d的种子中达到最高水平。与野生型拟南芥相比,转基因拟南芥... 相似文献
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【目的】茉莉酸羟基甲基转移酶（jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT）是植物茉莉酸甲酯生物合成的关键酶,通过克隆紫苏JMT,并研究其在不同胁迫下和种子不同发育时期的表达模式,为研究JMT在植物防御和种子发育中的作用提供理论依据。【方法】根据紫苏种子转录组测序结果设计引物,从紫苏中克隆得到紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因的DNA和cDNA序列,命名为PfJMT,通过生物信息学分析该基因的结构、稳定性、亲水性、亚细胞定位及保守结构域等,利用系统进化树分析PfJMT和其他物种JMT蛋白的进化关系。取开花期的紫苏根、茎、叶、花等组织用于组织特异性表达分析。取开花后5、10、15、20、25和30 d的种子用于JMT在种子不同发育时期表达模式的研究。用25 μmol·L -1茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）和1 mmol·L -1水杨酸（salicylic acid,SA）喷洒处理具有4片真叶的紫苏幼苗并浇灌根部,分别于处理0、2、4、8、16、24和48 h后取样,研究JMT在不同胁迫下的表达模式。 【结果】PfJMT的ORF长1 050 bp,编码349个氨基酸。生物信息学分析表明,PfJMT为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位于细胞质,含有一个甲基转移酶-7（Methyltransf-7）保守结构域。通过与其他物种的JMT蛋白多序列比对发现,紫苏JMT和丹参JMT的序列一致度最高,为80.5%,和水稻的序列一致度最低,为36.8%。在对多种不同植物基于JMT蛋白构建系统进化树的分析中发现紫苏和拟南芥、丹参等双子叶植物亲缘关系较近,而与建兰、水稻等单子叶植物亲缘关系较远,说明JMT在单子叶和双子叶植物的进化过程中可能存在较大的差异。荧光定量PCR结果表明,PfJMT在紫苏根和茎中的相对表达量最低,叶和花中的相对表达量比根和茎中略高,在开花后5d的种子中的表达量最高,并且随着种子的发育表达逐渐下调,说明JMT在种子发育中起着重要作用。在使用外源MeJA和SA处理的紫苏根、叶组织中,PfJMT表达均显著下调,这一结果支持JMT可能不直接参与防御反应,而是通过调节JA水平间接参与植物防御的理论。【结论】成功克隆获得PfJMT,随着种子的发育PfJMT表达量逐渐下调,并在外源MeJA、SA胁迫下表达量显著下调。 相似文献
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