川黔紫薇LeAGL11基因克隆表达分析及转录自激活检测

【目的】探究转录因子AGL11在紫薇属紫薇自交及川黔紫薇与紫薇杂交过程中不同时间的差异性表达及其在酵母中的转录自激活特性,为研究紫薇远缘杂交结实率低的分子机制奠定基础。【方法】以‘紫韵’紫薇自交授粉和 ‘紫韵’紫薇ב川黔1号’川黔紫薇杂交授粉后 24、48 和72 h的雌蕊为材料,克隆LeAGL11基因,通过生物信息学分析其理化性质等,采用实时荧光定量方法分析该基因在不同授粉方式和不同阶段的相对表达量,通过DNA重组技术构建LeAGL11的酵母表达载体,转化至Y2HGold感受态细胞内进行转录自激活检测。【结果】从川黔紫薇中克隆得到LeAGL11基因,该基因的编码序列长666 bp,编码221个氨基酸,LeAGL11蛋白无信号肽和跨膜结构域,不属于膜蛋白,属于亲水性蛋白。氨基酸序列比对和进化树分析显示其与紫薇、石榴和葡萄的AGL11蛋白都有较高的相似度;蛋白质结构预测和序列分析表明其具有MADS-box基因家族中典型的MADS-box和K-box保守结构域。实时荧光定量试验分析不同阶段的相对表达量表明LeAGL11基因在杂交后呈现出上调的趋势,在自交后呈现出先下调后上调的趋势,在自交授粉24 h时相对表达量最高,自激活检测发现pGBKT7-LeAGL11重组质粒在缺色氨酸的培养基中生长,在SD/-Trp+AbA+X-α-gal培养基中没有发生颜色变化。【结论】LeAGL11基因在紫薇自交过程及川黔紫薇和紫薇杂交过程中的相对表达量具有一定的差异性,且LeAGL11无转录自激活活性,可用于后续试验。

油菜MADS-box家族基因AGL11的克隆、表达及转化油菜的研究

【目的】本研究为油菜种子中油脂合成分子调控机理提供新的线索。【方法】通过定量PCR分析油菜AGL11基因的组织表达模式,同时构建AGL11的干扰载体。【结果】生物信息学分析发现油菜AGL11具有完整且典型的MADS-box保守结构域,蛋白整体形态呈现典型的DNA核酸结合结构,属于MADS-box家族转录调控因子,亲源关系与拟南芥AGL11蛋白最近。定量PCR研究发现,AGL11在油菜盛花期和果夹5DAP(盛花后5 d的种子)表达量最高,实验成功构建了RNA干扰载体。【结论】AGL11基因在油菜种子发育和油脂积累过程中强烈表达,该基因可能在种子发育及油脂的合成中发挥着重要作用。RNA干扰载体的构建成功将为后续获得转基因油菜,观察转基因油菜胚的发育和种子油脂的积累,从而确定AGL11在油菜胚的发育及油脂的合成中发挥着重要作用。