Page 131 - 《广西植物》2025年第7期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｊｕｌ. ２０２５ꎬ ４５(７): １３２３－１３３５
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４０６０１４
刘文珍ꎬ 江昕桦ꎬ 张邦跃ꎬ 等ꎬ ２０２５. 地钱 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因克隆及基因敲除突变体构建 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４５(７): １３２３－１３３５.
ＬＩＵ ＷＺꎬ ＪＩＡＮＧ ＸＨꎬ ＺＨＡＮＧ ＢＹꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５. ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ ｇｅｎｅ ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｋｎｏｃｋｏｕｔ ｍｕｔａｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｉｎ Ｍａｒｃｈａｎｔｉａ
ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４５(７): １３２３－１３３５.
地钱 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因克隆及基因敲除突变体构建
刘文珍 １ꎬ２ꎬ３ ꎬ 江昕桦 ꎬ 张邦跃 ꎬ 陈 莎 ꎬ 张晶晶 ꎬ 李相媛 ꎬ 荣朵艳 １ꎬ２ꎬ３∗
１ꎬ２
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１ꎬ２
１ꎬ２
１ꎬ２
( １. 湖南工业大学 生物与医学工程学院ꎬ 湖南 株洲 ４１２００７ꎻ ２. 百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心ꎬ
湖南 株洲 ４１２００７ꎻ ３. 株洲市环境微生物与植物资源利用联合实验室ꎬ 湖南 株洲 ４１２００７ )
摘 要: 蛋白磷酸酶 ２Ａ(ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ２ＡꎬＰＰ２Ａ)是一种丝氨酸 / 苏氨酸磷酸酶ꎬ通过去磷酸化底物蛋
白参与植物的生长发育等生物学过程ꎮ 地钱(Ｍａｒｃｈａｎｔｉａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ) 是一种新兴的模式植物ꎬ具有基因组
小且基因冗余性低等许多优势ꎮ 为了探究 ＰＰ２Ａ 在植物生长中的调控机制ꎬ该文以地钱为研究对象ꎬ克隆
了 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 亚基编码区全长ꎬ并利用生物信息学软件和实时荧光定量 ＰＣＲ 技术对 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的组织
表达情况进行了分析ꎬ同时构建了 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因的敲除突变体ꎮ 结果表明:(１) ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因编码区全
长 １ ７６１ ｂｐꎬ编码 ５８６ 个氨基酸ꎬ含有 ３ 个结构域ꎬ不具有信号肽ꎮ (２) 氨基酸序列比对结果显示ꎬＰＰ２Ａ￣Ａ
在植物进化过程中相对保守ꎮ (３)实时荧光定量 ＰＣＲ 结果显示ꎬＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因在顶端缺口处、叶状体、胞
芽杯中的表达依次减弱ꎮ (４)通过 ＣＲＩＳＰＲ / Ｃａｓ９ 技术成功获得了 ３ 个独立的突变体株系ꎬ统计发现突变体
胞芽面积较野生型 Ｔａｋ１ 显著性减小且其形态异常ꎮ 该研究结果表明 ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ 基因在地钱胞芽的生长过
程中发挥着重要作用ꎬ为今后进一步探究其调控植物生长发育的分子机制奠定了基础ꎮ
关键词: ＰＰ２Ａꎬ 地钱ꎬ 基因克隆ꎬ ＣＲＩＳＰＲ / Ｃａｓ９ꎬ 载体构建
中图分类号: Ｑ９４３.２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２５)０７￣１３２３￣１３
ＭｐＰＰ２Ａ￣Ａ ｇｅｎｅ ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｋｎｏｃｋｏｕｔ ｍｕｔａｎｔ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｉｎ Ｍａｒｃｈａｎｔｉａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ
１ꎬ２
１ꎬ２
１ꎬ２
ＬＩＵ Ｗｅｎｚｈｅｎ １ꎬ２ꎬ３ ꎬ ＪＩＡＮＧ Ｘｉｎｈｕａ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｂａｎｇｙｕｅ ꎬ ＣＨＥＮ Ｓｈａ ꎬ
１ꎬ２ １ꎬ２ １ꎬ２ꎬ３∗
ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎｇｊｉｎｇ ꎬ ＬＩ Ｘｉａｎｇｙｕａｎ ꎬ ＲＯＮＧ Ｄｕｏｙａｎ
( １. Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００７ꎬ Ｈｕｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｈｕｎａｎ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｌｉｌｉｕｍ Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｅｐ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬ Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００７ꎬ Ｈｕｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｚｈｕｚｈｏｕ
Ｃｉｔｙ Ｊｏｉｎｔ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬ Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１２００７ꎬ Ｈｕｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ２Ａ (ＰＰ２Ａ)ꎬ ａ ｓｅｒｉｎｅ/ ｔｈｒｅｏｎｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｓ ｉｎ ｍａｎｙ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
ｓｕｃｈ ａｓ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂｙ ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｎｇ ｉｔｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ. Ｍａｒｃｈａｎｔｉａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ ｉｓ ａｎ ｅｍｅｒｇｉｎｇ
收稿日期: ２０２４－１０－２５ 接受日期: ２０２４－１２－１２
基金项目: 国家自然科学基金青年项目(３２１００５７６)ꎻ 湖南省自然科学基金优秀青年项目(２０２４ＪＪ４０１８)ꎻ 湖南省教育厅优秀青年
基金项目(２３Ｂ０５４１)ꎮ
第一作者: 刘文珍 (２０００—)ꎬ硕士研究生ꎬ主要研究方向为以地钱为对象研究植物基因功能ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２３１１４７８４１２＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
通信作者: 荣朵艳ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为以拟南芥、地钱为对象研究植物基因功能及信号调控网络ꎬ以及利用分子生物学技
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术方法培育百合新品种ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｒｏｎｇｄｕｏｙａｎ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
