柑橘GAST1基因的克隆及生物信息学分析

[目的]克隆一个受CTV(CitrusTristezaVirus,柑橘速衰病毒)诱导的GAST1基因,通过生物信息学分析手段揭示其可能的作用方式。[方法]以克里曼丁橘cDNA为材料,通过扩增获得该基因,并利用生物信息学软件进行分析。[结果]该基因编码序列(CDS)长度为357bp,预测可编码含有118个氨基酸残基的蛋白质,其中半胱氨酸、脯氨酸和丝氨酸含量较高,分别占总蛋白的10.2%、8.5%和8.5%。生物信息学分析结果显示,CcGAST1编码的蛋白为具有信号肽的亲水性蛋白,具有GAST家族蛋白所特有的GASA结构域。多重序列比对结果显示和其他物种GAST1蛋白一样,CcGAST1蛋白C端非常保守,含有12个保守的半胱氨酸。以不同植物GAST1蛋白序列构建进化树,发现克里曼丁橘与甜橙亲缘关系最近,其次是核桃。[结论]CcGAST1富含半胱氨酸和脯氨酸残基,其保守的GASA结构域和12个保守的半胱氨酸残基可能与其功能相关。

利用转录组测序分析大豆矮小突变体中差异表达基因

植株高度是影响农作物产量的重要性状,本实验以大豆矮小突变体为研究材料,发现GA3处理可以部分恢复其矮化表型。为了探究其至矮的分子机制,运用RNA-Seq技术测序分析了野生型和突变体的转录组差异,结果表明有多个与植物激素相关的基因差异表达,其中Glyma19g01590与植物激素GA调节有关,生物信息学分析表明差异表达基因Glyma19g01590的开放阅读框有594 bp,推测编码198个氨基酸,该蛋白具有GASA(Gibberellic Acid-Stimulated in Arabidopsis)保守区域,GASA保守区域与GA调节有关。半定量RT-PCR实验表明Glyma19g01590在突变体中的表达水平明显高于野生型,qRT-PCR实验表明Glyma19g01590在突变体的表达量大约是是野生型的24倍。根据以上结果推测Glyma19g01590基因是导致大豆矮小表型的因素之一。