| 籽粒苋C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和表达分析 |
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| 引用本文： | 冯瑞云,白云凤,李平,张维锋,王媛媛,杨武德.籽粒苋C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和表达分析[J].作物学报,2011,37(10):1801-1808. |
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| 作者姓名： | 冯瑞云 白云凤 李平 张维锋 王媛媛 杨武德 |
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| 作者单位： | 1 山西农业大学农学院，山西太谷 030801；2 山西省农业科学院作物科学研究所，太原 030031；3 山西大学生物工程学院，山西太原 030006 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(30971838); 山西省回国留学人员基金项目(200986); 山西省国际科技合作项目(2011081005)资助 |
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| 摘 要： | 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)是C4途径的关键酶之一。本研究克隆了双子叶植物籽粒苋(A. hypochondriacus L) C4型PEPC基因的cDNA和gDNA全长序列。该基因编码区cDNA全长2 895 bp (GenBank Accession: HQ186302)，编码964个氨基酸残基。对应的gDNA全长为6 785 bp，含10个外显子和9个内含子，内含子总长3 890 bp，其中第一内含子最长，为1 662 bp，具GATA-motif、G-box等15个光应答元件，9个激素应答元件，29个CAAT box，72个TATA box。该特征在本研究范围内的植物中，为籽粒苋所独有。比较多种植物表明，不同植物之间的C3/C4型PEPC基因的外显子长度具有较高的一致性，而内含子的长度变化较大。不同植物PEPC基因对核苷酸具有一定的选择性，并且外显子和内含子的GC含量呈正相关。总的趋势是单子叶植物外显子和内含子的GC含量均高于双子叶植物。利用半定量RT-PCR分析表达模式，发现籽粒苋PEPC基因主要在叶片中表达，表达量随光照时间延长而增加。
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| 关 键 词： | 籽粒苋(A. hypochondriacus L) C4光合途径 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 基因组序列 叶片特异性 光诱导表达 |
| 收稿时间： | 2011-03-23 |
Molecular Cloning and Expression Analysis of C_4 Phosphoenolpyruvate Car-boxylase Gene from A. hypochondriacus L. |
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| FENG Rui-Yun,BAI Yun-Feng,LI Ping,ZHANG Wei-Feng,WANG Yuan-Yuan, YANG Wu-De, College of Agronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu ,China.Molecular Cloning and Expression Analysis of C_4 Phosphoenolpyruvate Car-boxylase Gene from A. hypochondriacus L.[J].Acta Agronomica Sinica,2011,37(10):1801-1808. |
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| Authors: | FENG Rui-Yun BAI Yun-Feng LI Ping ZHANG Wei-Feng WANG Yuan-Yuan YANG Wu-De College of Agronomy Shanxi Agricultural University Taigu China |
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| Institution: | 1.College of Agronomy, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China;2.Institute of Crop Sciences, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030032, China;3.Bio-engineering School of Shanxi University, Taiyuan 030006, China |
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| Abstract: | Phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) plays a crucial role in primarily fixing atmospheric CO2 in C4 and CAM plants. This paper aimed at cloning both cDNA and genomic DNA of PEPC gene from Amarnthus hypochondriacus in order to provide candidate genes for C4 genetic engineering. The cDNA was cloned by RT-PCR, and the corresponding gDNA was cloned by LA-PCR. The sequence characteristics were analyzed using bioinformatics softwares including Blast, ClustalX (1.8), DNAMAN, PlantCARE. The gene ex-pression patte... |
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| Keywords: | Amarnthus hypochondriacus C4 photosynthetic type PEPC gDNA Leaf-specific Light-inducible expression |
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