| 紫花苜蓿MsMATE1基因克隆及其抵御铁胁迫功能的鉴定 |
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| 引用本文： | 高铭,周思莹,李钧儒,石卓,郭长虹,郭东林. 紫花苜蓿MsMATE1基因克隆及其抵御铁胁迫功能的鉴定[J]. 植物遗传资源学报, 2021, 0(2): 512-520 |
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| 作者姓名： | 高铭 周思莹 李钧儒 石卓 郭长虹 郭东林 |
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| 作者单位： | 哈尔滨师范大学生命科学与技术学院/黑龙江省分子细胞遗传与遗传育种重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家转基因生物新品种培育重大专项(2016ZX08004-002);林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学)开放基金;哈尔滨市科技局青年后备人才项目(2017RAQXJ048)。 |
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| 摘 要： | 多药和有毒化合物外排转运蛋白MATE能转运金属、激素、次生代谢物等多种底物,因而在植物的生长发育中发挥重要作用。本研究基于紫花苜蓿(Medicago sativa L.)基因组数据和缺铁胁迫的转录组数据,克隆获得紫花苜蓿MsMATE1及pMsMATE1启动子(GenBank登录号分别为MN547958和MT505313)。MsMATE1基因长1470 bp,编码489个氨基酸。系统进化分析表明,紫花苜蓿MsMATE1蛋白属于mate家族,与蒺藜苜蓿MtMATE(XP013453190.1)亲缘关系最近。生物信息学分析表明,MsMATE1具有典型的MATE_like超家族结构域,属于H+势驱动的真核亚类;MsMATE1为跨膜蛋白,二级结构的主要构成元件是α螺旋。pMsMATE1启动子长1598 bp,序列分析显示内含多个植物激素和逆境胁迫响应元件。MsMATE1在紫花苜蓿幼苗的根茎叶中都有表达,茎中的表达量最高。高铁和缺铁胁迫下,MsMATE1基因在紫花苜蓿幼苗各部位的表达显著上调,茎中上调最明显。高铁和缺铁胁迫,转MsMATE1基因烟草的3种抗氧化酶活性、叶绿素和可溶性蛋白含量显著增加,丙二醛含量显著降低。以上结果表明,MsMATE1在烟草中的异源表达提高了植物抵御高铁和缺铁胁迫的能力。MsMATE1可以作为应用基因工程方法改良植物铁胁迫耐受的重要候选基因,本研究为深入了解MsMATE1蛋白在植物响应铁胁迫中的分子机制奠定基础,MsMATE1基因应对其他金属胁迫或环境胁迫的功能有待于进一步鉴定。
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| 关 键 词： | 紫花苜蓿 MsMATE1 基因克隆 高铁胁迫 缺铁胁迫 |
Cloning of MsMATE1 in Alfalfa and Identification of Its Function Interplaying with Iron Stress |
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| GAO Ming,ZHOU Si-ying,LI Jun-ru,SHI Zhuo,GUO Chang-hong,GUO Dong-lin. Cloning of MsMATE1 in Alfalfa and Identification of Its Function Interplaying with Iron Stress[J]. Journal of Plant Genetic Resources, 2021, 0(2): 512-520 |
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| Authors: | GAO Ming ZHOU Si-ying LI Jun-ru SHI Zhuo GUO Chang-hong GUO Dong-lin |
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| Affiliation: | (College of Life Science and Technology,Harbin Normal University/Key Laboratory of Molecular Cytogenetics and Genetic Breeding of Heilongjiang Province,Harbin 150025) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | alfalfa MsMATE1 gene clone iron-deficient stress iron-excess stress |
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