绿竹B类基因克隆与功能初步分析

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MADS-box基因家族在决定花分生组织特性和花器官发育过程中起着重要的作用。AP3基因作为MADS-box基因家族的一员,调控花瓣和雄蕊的发育。本文以绿竹(Bambusa oldhamii)开花试管苗花芽为植物材料,采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术,获得了1条AP3-like基因,命名为BoAP3。通过荧光定量PCR分析其在花芽和叶芽中的相对表达,并构建植物表达载体。利用前期cDNA文库筛选得到的BoPI基因构建不同长度的pGBKT7-BoPI和pGADT7-BoAP3载体,研究BoAP3和BoPI蛋白的相互作用,主要研究结果如下:(1)获得了BoAP3基因的cDNA序列998bp,包括654bp的完整ORF编码区,编码218个氨基酸。对该基因编码的蛋白质进行结构预测发现该蛋白具有典型植物MADS-box转录因子的结构域,包括MADS区、I区、K区、C区,属于MADS-box基因;通过生物信息学分析推测其为AP3基因的同源基因,可能具有B类基因的功能;成功构建了BoAP3基因植物表达载体。(2)实时定量PCR结果表明:BoAP3在花芽中表达量明显高于营养芽,是营养芽的8.1倍,表明该基因参与了绿竹花器官的发育。(3)对pGBKT7和pGADT7重组质粒进行自激活检测,发现没有激活报告基因,无自激活作用发生;通过SD/-Leu-Trp-His-Ade培养基筛选得到pGBKT7-BoPI和pGADT7-BoAP3的阳性克隆,然后用X-Gal显色反应鉴定转化到酵母中的重组质粒的相互作用,发现缺失MADS结构域时,BoAP3蛋白和BoPI蛋白不具有相互作用,缺失C区时,BoAP3蛋白和BoPI蛋白仍具有相互作用,表明MADS结构域对于BoAP3蛋白和BoPI蛋白的相互作用具有重要的作用。
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