甘蓝型油菜ADP-核糖基化因子基因全长cDNA克隆及表达分析

【目的】克隆甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮化突变体"NDF-1"和野生型近等基因系亲本"3529"中ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor,ARF)基因全长cDNA,分析矮化突变体中该基因在不同组织中的表达水平,探讨矮化突变体中该基因在甘蓝型油菜茎杆发育过程中的作用。【方法】采用SSH(suppression subtractive hybridization)、RACE(rapid-amplification of cDNA ends)和RT-PCR技术,克隆甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1"和野生型"3529"中的ARF基因的全长cDNA序列。分别采集甘蓝型油菜野生型和矮化突变型苗期子叶、薹期根、茎尖和真叶,采用相对定量PCR方法检测矮化突变体中该基因的表达。【结果】获得了甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1"和野生型"3529"的ARF基因的全长cDNA,分别命名为BnARF和BnARF-h。序列分析表明:这两个基因长度分别为837和802 bp,都含有546 bp的完整开放阅读框(ORF),编码181个氨基酸,与其它植物、动物和酵母的ARF基因有很高的相似性。BnARF基因在野生型和矮化突变体的根、子叶、茎尖和真叶中均有表达,其中在子叶中表达量最高,真叶中次之,根和茎尖中的表达量最少。同时BnARF在矮化突变体的根、子叶和茎尖中的表达量都显著低于野生型,但在真叶中表达量相近。【结论】克隆了甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1"和野生型"3529"中ADP-核糖基化因子基因的全长cDNA,这两个ARF基因的序列上有两处碱基存在差异,其中一处是错义突变,推测这一突变可能与植株矮化有关。而BnARF基因在野生型和矮化突变体的根、子叶和茎尖的表达存在显著性差异,可能参与了甘蓝型油菜的矮秆发育过程。

棉花腺苷酸核糖基化作用因子1(arf1)的结构特征、替换剪接和遗传表达分析

用已建立的新型染色体步移技术同尾酶反向PCR和快速分离目的基因cDNA 5′未知序列方法从陆地棉品种Y18中分离到腺苷酸核糖基化作用因子 1(arf1)的全长cDNA、DNA和启动子序列。结果表明 ,该基因全长 436 0bp ,具有 6个内含子和 7个外显子 ,在第一个内含子处存在替换剪接现象 ,使该基因在棉花中分别形成 10 2 6、110 3和 15 4 4bp的 3种mRNA。该基因编码 181个氨基酸 ,转录起始位点上游具有转录起始子、TATA盒、CAAT盒、GC盒、多个正向重复序列和反向重复序列 ,在转录起始位点下游具有富含AT序列和回文结构等启动子特征序列。Southern杂交结果表明 :该基因在棉花基因组中有两个拷贝。Northern杂交结果表明 :该基因在棉花的蕾、花。

梭梭ARF1基因的克隆及序列分析

二磷酸腺苷-核糖基化作用因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)属小G蛋白超级家族中的Arf亚族,是真核细胞囊泡运输通道的关键组成成分,参与细胞运输和信号传导。本试验采用RT-PCR、RACE等方法从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中扩增出ADP-ribosylation factor(ARF1)基因的cD-NA序列(命名为HaARF1),其开放阅读框为546bp,推测氨基酸序列全长为181个氨基酸残基,具有典型的小GTP结合蛋白结构域。其氨基酸序列与GenBank中已发表同源对比相似度达99%以上,表明ARF1基因在不同物种间高度保守。