忽地笑LaSUVH1基因克隆与功能分析

为了深入探究忽地笑(Lycoris aurea)组蛋白赖氨酸甲基转移酶(histone lysine methyltransferase, HKMT)基因的功能,该研究根据前期转录组测序结果,采用RT PCR方法克隆得到一个组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因LaSUVH1。序列分结果表明, LaSUVH1基因的编码区(coding sequences, CDs)序列长2 007 bp,编码668个氨基酸残基;LaSUVH1蛋白不具有信号肽结构,无跨膜结构,为亲水性蛋白,含有SET、YDG/SRA、Pre SET和Post SET结构域;序列比对和系统进化树分析发现,LaSUVH1与芦笋AoSUVH1 like蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,LaSUVH1基因在忽地笑不同组织部位均有表达,且在叶中表达量最高。经潮霉素筛选成功获得3个反义过表达LaSUVH1的转基因拟南芥株系。进一步功能分析发现,反义过表达LaSUVH1促进了拟南芥幼苗侧根的发生,降低了拟南芥对NaCl的耐受性,增加了拟南芥种子萌发对脱落酸(ABA)的敏感性,表明LaSUVH1基因响应盐胁迫应答可能依赖ABA信号通路。     

忽地笑二级侧脉凸起突变体相关基因表达差异分析与克隆

忽地笑Raised Secondary Lateral Veins (RSLV)突变体平行脉间横向二级侧脉显著凸起, 生长不良, 雄蕊完全退化。本研究利用表达型噬菌体载体ZAP构建了野生型和突变体忽地笑叶片cDNA文库, 分别随机挑取cDNA克隆进行5′端测序, 共得到3,122条有效ESTs。利用这些ESTs序列, 选择非冗余基因, 设计512条70 mer的特异性序列为寡核苷酸探针, 制作芯片, 对忽地笑野生型和突变体叶器官进行基因表达谱分析。进一步采用实时定量PCR技术验证芯片实验结果, 最终确定所检测的基因中, 有5个基因在突变型和野生型间表达差异显著, 分别是韧皮部蛋白2 (phloem protein 2, PP2)、铁蛋白(ferritin)、果胶甲酯酶(pectin methyl esterases, PMEs), 以及叶绿素a/b结合蛋白和丙酮酸脱羧酶等。克隆获得了其全长cDNA, 并探讨了这些差异基因与忽地笑突变型形成的可能关系。