苎麻atp6和atp9基因的克隆表达及与细胞质雄性不育的相关性

根据GenBank报道的双子叶植物线粒体atp6和atp9基因编码区保守序列设计简并引物,通过PCR技术从苎麻细胞质雄性不育系、保持系和恢复系(简称"三系")mtDNA中扩增目的基因片段,发现所得序列开放阅读框虽不完整,但与GenBank报道的其他植物线粒体atp6和atp9基因同源性分别高于94%和85%。采用DNA Walking步移法分别从3′端和5′端扩增两个基因片段的未知侧翼序列,分离出完整的苎麻线粒体atp6和atp9基因,包含了完整的开放阅读框。其中"三系"的atp6基因在mtDNA水平、转录和翻译调控水平、蛋白质水平上均无差异。不育系atp9基因在编码区3′端与保持系和恢复系相比存在若干个碱基的差异和缺失;RT-PCR分析还表明,不育系atp9基因在现蕾期和盛花期的表达量很高。推测不育系atp9基因的结构变异和/或异常表达与苎麻细胞质雄性不育(CMS)的关系密切。

胡萝卜atp9基因的克隆表达及细胞质雄性不育的相关性研究

以胡萝卜及其它植物atp9基因序列信息设计引物,分离并克隆了胡萝卜细胞质雄性不育相关的线粒体基因片段,并利用半定量RT-PCR和Real-time PCR技术研究了该基因在不育系和相应保持系中的表达情况。结果表明:与保持系相比,atp9基因在不育系中发生了若干碱基的置换及缺失;基因表达分析表明,不育系atp9基因在花蕾的前3个发育时期表达量明显较低,并在大花蕾期超过了保持系,但是在盛花期其表达量又低于保持系。推测atp9基因的结构变异和异常表达与胡萝卜细胞质雄性不育有着密切关系。

烟草atp9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

atp9基因是烟草的雄性不育相关基因。为研究atp9基因的功能及其在烟草雄性不育形成中的作用,根据atp9基因全长序列,设计特异性引物,扩增正、反义干扰片段,将长度为239bp的atp9基因的正、反向干扰片段分别连接到linker片段的两侧,最后插入到植物表达载体pCAMBIA1301中,成功地构建了atp9基因的RNAi表达载体。利用农杆菌介导法将其转化烟草保持系品种中烟90,结果证明atp9基因的RNAi表达载体已整合到中烟90基因组中。经抗性筛选以及分子检测最终获得41株转pCAMBIA1301-atp9-RNAi烟草植株,其中阳性烟草有20株,转化率为48.8%。研究结果为下一步验证atp9基因的功能及其在烟草雄性不育形成中的作用奠定了基础。

棉花线粒体atp9基因的克隆和转录研究获取渠道分析

以三系杂交棉胞质雄性不育系P30A、保持系P30B和恢复系Y18为材料,通过Tail-PCR从可育胞质获得线粒体atp9基因序列,并利用Northern blot分析了atp9基因在棉花幼蕾的的转录情况。结果显示:在三系中atp9基因均存一个0.5 kb的强杂交带和一个1.0 kb的弱杂交带,杂交结果无明显差异;三系中atp9基因编码区共有7个编辑位点,第7个编辑位点密码子由于编辑转变为终止密码子使翻译提前终止;atp9基因在保持系中幼蕾的编辑频率要明显低于不育系和恢复系;发现atp9基因的编辑与棉花胞质形式相关,而且不同的核背景也会影响编辑率,推测线粒体atp9基因与棉花的胞质雄性不育具有一定的相关性,但有待更进一步分析。

粗毛栓菌atp9基因的克隆、表达及序列分析

ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与多种氧化磷酸化和光合磷酸化反应.atp9基因是ATP合酶的重要组成部分,其编码了ATP合酶A亚基上第9亚单位,与呼吸作用和光合作用密切相关.本研究利用atp9基因在进化过程中高度保守的特点,据已知近缘真菌基因序列,设计并合成了一对引物,以粗毛栓菌mRNA反转录得到的cDNA第一链为模板,PCR扩增得到atp9基因完整序列,并连接于原核表达载体pET32a(+)上.测序与序列分析表明:该克隆片段全长222 bp,共编码73个氨基酸,翻译的蛋白质分子量是7.35 kDa.转化大肠杆菌后经IPTG诱导,可高效表达外源融合蛋白,分子量大小与预测结果一致.经过同源比对和进化树分析,该克隆基因编码的氨基酸序列与可可丛枝病菌(Crinipellis perniciosa)和瓣环栓菌(Trametes cingulata strain ATCC 26747)中相对应的氨基酸序列相似度最高.本实验为未来进一步研究粗毛栓菌atp9基因和其蛋白功能,阐明其调控和作用机制奠定了基础.