甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 周慧文

作者： 周慧文;丘立杭;黄杏;李强;陈荣发;范业赓;罗含敏;闫海锋;翁梦苓;周忠凤;吴建明

作者机构：

关键词： 甘蔗;赤霉素氧化酶;基因克隆;表达水平

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2022 年 04 期

页码： 1017-1026

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： GA20-氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)合成过程中的关键限速酶,但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1), ScGA20ox1基因全长1574 bp,含有一个1125 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF),编码375个氨基酸。ScGA20ox1蛋白分子量为42.3 kD,理论等电点为5.95,不含信号肽,不含跨膜结构域,为可溶性蛋白。实时荧光定量PCR结果表明该基因在甘蔗幼苗中茎秆的表达量最高,叶片次之,根的表达量最低;干旱、低温和赤霉素处理均会改变该基因在不同组织的表达模式。利用农杆菌介导法转化拟南芥,获得过表达ScGA20ox1的转基因拟南芥植株,转基因拟南芥植株存在株高增高,节间长度增长的表型变异。本研究结果表明,ScGA20ox1参与甘蔗的生长发育并在响应非生物逆境中发挥重要调控作用,过表达转基因拟南芥形态发生变化,这为深入探究ScGA20ox1生物学功能,解析甘蔗株型调控分子机制提供理论依据。

分类号： S566.1

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