圆锥小麦ramosa2的克隆及其重组蛋白的DNA结合特性分析

【目的】从四倍体圆锥小麦中克隆ramosa2(TtRa2),分析其序列特征、组织表达特异性和体外活性,为阐明ramosa2与麦类作物穗形态建成关系奠定基础。【方法】利用半定量RT-PCR分析ramosa2在不同组织中的表达水平,将其重组到pET-21a-MBP载体并在T7 Express菌株中诱导表达。利用Amylose亲和层析柱纯化重组蛋白,通过凝胶阻滞试验对其DNA特异结合能力进行鉴定。【结果】TtRA2含有LOB和RA2结构域,属于Ⅰ类LBD蛋白家族成员。TtRa2在幼穗中高丰度表达,而在根、茎、叶、种子中未检测到表达。融合的TtRA2主要以可溶性形式存在,其表达量占总蛋白的68.6%。重组TtRA2可与包含核心序列"GCGGCG"的DNA探针特异性结合,两者形成的复合体的解离常数约为10 nmol.L-1。【结论】TtRa2参与圆锥小麦穗形态建成,其编码产物具备RA2-like转录因子的典型特征,具有类似拟南芥LOB的DNA结合特性。

小麦ramosa2基因的克隆与序列分析

为了研究ramosa2基因在小麦中的功能,以普通小麦（Triticum aestivumL）中国春基因组为模板,玉米、高粱、水稻和大麦中ramosa2基因保守序列为参考设计引物,扩增到1条全长为771 bp的目的片段。序列分析表明,该核酸序列与高粱、玉米、水稻和大麦中ramosa2基因的同源性高达82.9%-95.2%;其预测编码的氨基酸序列与高粱、玉米、水稻和大麦ramosa2基因的氨基酸序列同源性达79.2%-95%。

薏苡ramosa2基因的克隆及表达分析

ramosa基因属于LBD基因家族,在植物侧生器官原基的启动和形态形成中发挥重要作用。为了解薏苡ramosa基因的功能及表达特征,本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆获得薏苡ramosa2(ClRA2)基因,并对其序列的生理生化特征及表达模式进行分析。ClRA2 cDNA序列全长1421 bp,ORF长813 bp,编码270个氨基酸,含有LOB结构域,位于26~124位置,属于LBD基因家族。ClRA2相对分子质量为49.96 kD,等电点为9.08,属于疏水性的不稳定蛋白。分子进化树分析发现ClRA2与高粱SbRA2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测结果表明,ClRA2在根中的表达丰度最高,表达量远高于茎和花穗。本研究为解析ClRA2基因功能及其调控薏苡侧生器官发育机制提供了理论基础。