花生AhARF 基因家族鉴定与表达分析

生长素响应因子(Auxin response factor,ARF)是生长素信号转导途径中的一类重要转录因子,在种子萌发、器官形成、果实成熟、胚胎发生等多个生长发育过程发挥作用。为了揭示花生基因组中AhARF基因家族的特征,本研究利用生物信息学方法从花生基因组中鉴定了62个花生AhARF家族基因,它们不均匀分布于除1号和11号之外的其他18条染色体上,在A和B亚基因组对应关系的染色体上数目大体相同。依据系统发生关系,62个花生AhARFs与拟南芥AtARFs家族基因共同聚在除ClassIII(仅包含拟南芥AtARFs)外的其余4个分支。共线性分析共检测到33对片段重复基因,其Ka/Ks比值均小于1,受到环境压力的纯化选择。本研究还分析了它们的理化性质、蛋白保守结构域等特征。此外,基于22个组织转录组数据,绘制了62个花生AhARF家族基因的表达模式热图。进一步应用qRT-PCR方法,分析了可能与萌发相关的4个AhARF基因(AhARF10、AhARF20、AhARF23和AhARF46)的时空表达模式。本研究可为种子萌发相关AhARF基因的挖掘与功能鉴定提供基础。

花生脂质转运蛋白家族基因的克隆与表达分析

植物脂质转运蛋白(Lipid transfer protein,LTP)作为一类小分子碱性蛋白在脂类物质的运输、生殖发育,抵御不良环境等方面具有重要的作用,此外,LTP还作为一种过敏原存在。通过构建花生未成熟种子全长cDNA文库,克隆到了5类LTP基因,按照编码蛋白分子量的大小命名为AhLTP-11.5,AhLTP-12.8,AhLTP-11.8,AhLTP-8.3和AhLTP-19.2。生物信息学预测表明AhLTP-11.5属于AAI_LTSS蛋白家族的nsLTP1亚族,AhLTP-11.5编码蛋白的N端有26个氨基酸残基的信号肽序列,ProtCompv8.0预测结果显示该蛋白为分泌蛋白,胞外定位。从系统发育树中可以看出,花生的AhLTP-11.5和拟南芥的AthLTP亲缘关系较近。半定量RT-PCR结果表明AhLTP-11.5基因在花生茎、叶、花和种子中均有表达,在根中几乎检测不到;在花生种子的不同发育时期AhLTP-11.5基因在DAP15d时表达量较低,20d以后表达趋于稳定。

PEG和环己酰亚胺处理对花生叶片AhNCED1基因及蛋白表达的影响

采用Northern blotting和Western blotting方法分析了聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)和环己酰亚胺(Cycloheximide,CHX)处理对花生(Arachis hypogaea L.)叶片AhNCED1基因及蛋白表达变化的影响进行了研究,并运用酶联免疫吸附试验(ELISA)对不同胁迫处理后花生叶片内源脱落酸(Abscisic acid,ABA)的含量进行了测定.结果表明,质量分数30%的PEG处理引起四叶期花生叶片AhNCED1基因和蛋白表达量不断上升,分别在处理后24 h和8 h达到最大值,叶片内源ABA含量不断升高.经0.2 mmol/L CHX处理后,AhNCED1基因和蛋白表达水平降低,胁迫后期仍有微弱蛋白表达,叶片内源ABA含量降低,但胁迫处理48 h其内源ABA含量比对照提高了173.7%.表明水分胁迫可诱导新的AhNCED1蛋白表达,引起ABA合成水平升高.