春兰CgSEP3基因的克隆和表达分析

该研究采用RT PCR和RACE技术从春兰（Cymbidium goeringii）中分离到1个SEPALLATA3（SEP3）基因.序列分析表明,该基因含有1个732 bp的开放阅读框（ORF）,共编码243个氨基酸.系统进化树分析显示,该基因是MADS-box基因家族AP1/AGL9组SEP的同源基因,其编码蛋白与其它植物SEP3类蛋白具有较高的一致性,命名为CgSEP3（登录号为KF924272）.实时荧光定量分析表明,CgSEP3在春兰花器官中均有表达,其中在唇瓣、侧瓣和萼片中的表达量较高,在子房和蕊柱中的表达量较低;而且CgSEP3在花发育各个时期都有表达,在1～2 cm的花芽中表达量最高,在盛开的花中的表达量最低.研究认为,CgSEP3基因可能在春兰花瓣和萼片的形成过程中具有重要作用.

铁皮石斛SEP3基因的生物信息学分析及敲除载体的构建

SEP3(SEPALLATA 3)基因是MADS-box家族中的一员,在花器官的形成和发育过程中具有重要作用。为了解SEP3基因在铁皮石斛(Dendrobiumofficinale)中的成花转变机理,从铁皮石斛转录组序列中获得一个SEP3基因序列,并命名为DoSEP3。预测其编码区长度为354bp,预测编码117个氨基酸。DoSEP3蛋白相对分子质量13457.87 Da。其不稳定系数为60.53,亲水性的平均值为–0.121,是不稳定的亲水性蛋白,主要在内质网和细胞核中起作用。二级结构主要以α-螺旋为蛋白质最大量的结构元件,跨膜区分析推测Do SEP3蛋白质具有一个跨膜区。进一步的氨基酸比对显示,铁皮石斛Do SEP3蛋白与金钗石斛SEP3蛋白亲缘关系最近,可能具有类似的功能。基于生物信息学分析,利用CRISPR/cas9技术构建铁皮石斛基因敲除载体,并使用农杆菌介导法进行遗传转化,且已获得阳性原球茎,可为后续的SEP3基因表达研究奠定基础。

毛白杨PtSEP3-1基因启动子的克隆分析及其表达载体构建

SEP(SEPALLATA)类基因属于花器官发育ABCDE模型中的E类基因,拟南芥中的研究表明该类基因可能具有控制花器官形态发育以及激活其它类型基因的功能,是一类花发育过程中的关键基因。因此,研究杨树SEP类基因启动子表达特性对于杨树的开花调控研究具有重要意义。本文根据毛白杨SEP3基因和毛果杨基因组序列设计引物,通过PCR获得了PtSEP3-1基因上游2000bp的序列。序列分析结果表明该序列具有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box,还包含大量光响应元件ACE、Box I和Box4等,此外还有脱落酸响应元件ABRE,赤霉素响应元件GARE-motif以及胁迫响应元件HSE、TC-richrepeats等。进一步构建了一个以PtSEP3-1启动子驱动GUS基因的植物表达载体pPtSEP3-1protest,为该启动子的功能鉴定奠定了基础。