野生馬鈴薯光敏色素基因PHYA和PHYB的克隆與表達(dá)載體構(gòu)建.pdf

1、在植物的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育中，光是一個(gè)重要環(huán)境因子。植物體內(nèi)感受光的受體有葉綠素、葉黃素和光敏色素，其中，光敏色素(phytochrome，簡(jiǎn)稱(chēng)PHY)參與調(diào)節(jié)植物種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、莖的伸長(zhǎng)、子葉伸展直至開(kāi)花控制等許多生理過(guò)程。PHY有五個(gè)成員，分別是PHYA、PHYB、PHYC、PHYD和PHYE。有研究表明，PHYA和PHYB還分別參與了馬鈴薯薯塊形成和花色苷合成的調(diào)控，但是，其機(jī)理目前還不清楚。本研究以Solanum pinnatis

2、ectum為供體材料，克隆到PHYA和PHYB兩個(gè)基因，并研究了其表達(dá)和構(gòu)建了表達(dá)載體，為進(jìn)一步研究這兩個(gè)基因調(diào)控馬鈴薯薯塊形成和花色苷合成機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。結(jié)果如下： 根據(jù)栽培種馬鈴薯、番茄的光敏色素基因的cDNA全長(zhǎng)序列比對(duì)結(jié)果設(shè)計(jì)引物，采用RT-PCR技術(shù)從野生種馬鈴薯Solanum pinnatisectum中克隆到1個(gè)光敏色素基因PHYA，其cDNA全長(zhǎng)為3466bp。含有一個(gè)3372bp的完整開(kāi)放閱讀框，編碼一條長(zhǎng)1

3、123個(gè)氨基酸的蛋白，分子量為125 kDa，等電點(diǎn)為5.8。該基因編碼的蛋白序列與栽培種馬鈴薯、番茄和煙草基因編碼的氨基酸序列同源性分別為96％、94％和91％。半定量PCR分析表明，PHYA在根、莖和芽中的表達(dá)量較高；光對(duì)PHYA表達(dá)的作用在地上部器官中表現(xiàn)為抑制，而在地下部器官中則促進(jìn)。 采用RT-PCR技術(shù)從野生種馬鈴薯中克隆到一個(gè)光敏色素基因PHYB，其cDNA全長(zhǎng)為3 470bp。含有一個(gè)3 393 bp的完整開(kāi)放閱

4、讀框，編碼一條長(zhǎng)1130個(gè)氨基酸的蛋白，分子量為125 kDa，等電點(diǎn)為5.6。該基因編碼的蛋白序列與栽培種馬鈴薯、番茄和煙草同源基因編碼的氨基酸序列一致性分別為98％、95％和92％。半定量PCR分析表明，各器官的表達(dá)水平差異不大，但在成熟的組織中表達(dá)量較低，不受光照和黑暗的誘導(dǎo)。 另外，還構(gòu)建了RNAi載體pGSA1285PHYA和pGSA1285PHYB，這兩個(gè)表達(dá)載體將分別用于研究PHYA在花青苷合成中的作用機(jī)制和為揭示