【摘 要】
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[目的]揭示马尾松(Pinus massoniana)抗氰呼吸途径的交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)基因的功能.[方法]提取15年生马尾松不同组织RNA,运用RT-PCR及RACE技术克隆基因全长
【机 构】
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南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室,南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037
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[目的]揭示马尾松(Pinus massoniana)抗氰呼吸途径的交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)基因的功能.[方法]提取15年生马尾松不同组织RNA,运用RT-PCR及RACE技术克隆基因全长.以基因组DNA为模板,利用染色体步移法(chromosome walking,CK)克隆目的基因的启动子区域.通过qRT-PCR技术分析目的基因在不同组织及逆境胁迫下的表达.[结果]克隆获得基因全长为1610 bp,开放阅读框(open reading finder,ORF)1221 bp,编码406个氨基酸,推测氨基酸含有与拟南芥AtAOX基因相同的双铁羧酸结构LET、NERMHL、LEEA和RADE_H,将其命名为PmAOX.实时荧光定量PCR显示,PmAOX在马尾松花中表达量最高,根中最低;脱落酸(abscisic acid,ABA)(100μmol/L)胁迫后表达量逐渐下降,持续胁迫至24 h时,表达量增加至最大;经高温(42℃)、H2O2、NaCl(200 mol/L)、CO2(0.08％ ～0.10％)、低温(4℃)及干旱(10％PEG6000)处理后,表达量均呈现先升高后降低的趋势;高温42℃ 处理至3 h时表达量最高;H2O2处理4 h时,表达量最高;NaCl胁迫至6 h时,表达量最高;CO2、低温及干旱处理至12 h时,表达量最高.克隆得到PmAOX起始密码子上游1081bp的启动子区域,经PlantCARE分析显示PmAOX启动子区域具有CAAT-box及TATA-box的基本顺式作用元件和低温、干旱等多个胁迫诱导元件,同时还包括脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、水杨酸在内的激素调控元件和光及昼夜节律响应元件.[结论]PmAOX可能与马尾松抗逆性相关,并受激素的诱导和调控.
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