Page 21 - 《广西植物》2022年第11期
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ϟϟ 期 李斌等᧥ 环境变化对水稻 ᅳஏ၊ϟ 突变体成蛋白家族表达的影响 ϟ ऐ ϟ ሕ
物生长发育出现的缺陷被其他基因弥补一部分ᖔ ϓॹᇺ 根毛表型观察
如莱氏野村菌过氧化氢酶超家族基因 ટʗࣷᐹᡙϟ 和 利用 શᔽҴᆍႿ 显微镜和 ᧧ቝᑕ੫ᔽႿ੫ ᔽᔀऔ 显微成像
ટʗࣷᐹᡙ࿗ᖔ单独敲除一个基因会引起另一个基因表达 系统 拍 摄ᖔ 采用 ᧧ቝᑕ੫ᔀ Ȯ 测量根毛数据ᖔ 利用
上调ᖔ代偿其功能缺失ᖔ而当两个基因同时突变则 ᥘᔽዹʢᆍ༁ᆍᡷ ᨃᔽዹᔀ ጶዹᔀ 进行数据计算和数理统计等ᤥ
影响莱氏野村菌的抗逆性ྉ 苏宇ᖔ ԡϟऐɯᤥ 植物通 ϓॹ 生物信息分析
过其肽配体 ऊᓂዶዶఋዶሕ ྉऊᓂሕɯ 及其受体蛋白激 通过 ఋዶ᧧ྉၤᡷᡷᡱ༁᧥ᣰ ᣰ औऔऔᑕʢᑕᤦᔽʛᆍᡱ༁ᔽ༁ᆍʢ੫ ᣰ ɯ 获取
酶 ऊᓂዶዶఋዶϟ ྉऊᓂϟɯ 构成高度保守的负反馈信 拟南芥 ዶᡷè̀༁ 蛋白序列ᖔ使用 ጶႿ༁ᔀቝᤦ۪ᑕႿᡷ 数据库
号通路维持其干细胞稳态ྉ ऊᑕʢᑕ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟᤃɯᤥ 在 ྉၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ ᡱᑕႿᡷ༁ᔀႿ༁ᔀቝᤦ ᆍʢ੫ ᣰ ᔽႿʛᔀ ၤᡷቝɯ 下载水稻蛋
拟 南芥中ᖔ 当 ऊᓂϟ 缺失后ᖔ 其 旁 系同源物 白组序列ᤥ 以拟南芥 ዶᡷè̀༁ 作为参考序列使 用
ାዶጶᓂɟ ዶશɟ ᥘጶ᧧୩ఋጶᥘ ྉ ାዶᥘɯ 表达量增加以 ఋାᡷᆍᆍ༁ ϟԡऐँ 在水稻基因组中比对鉴定水稻成蛋
补偿 ऊᓂϟ 的丢失造成的表型缺陷ྉ᧕ᔽ༁༁ ᔀᡷ ᑕᖔ 白基因家族ᤥ 通过 ᥘጶ᥈ዶᎮ 的 ऊࣼ༁ᡷᑕۼ 算法比对氨
ԡϟ࿗ଫ શᔽቝዹၤࣼҴ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢɯᤥ èᑕᡷᔽቝᑕ 等ྉԡԡ࿗ɯ 以 基酸水平的保守性ᖔ并通过邻接法构建系统进化
及课题组未发表数据表明ᖔ水稻成蛋白家族共有 树ᖔାᆍᆍᡷ༁ᡷʢᑕᡱ 值设为ϟ ԡԡԡᤥ 成蛋白结构域以及其功
ϟᎮ 个成员ᖔ并且大部分成员的结构保守性很高ᖔ即 能通 过 શऊା᧧ ऊ᧕᧕ 进行分析 ྉ ၤᡷᡷᡱ༁᧥ᣰ ᣰ औऔऔ Ⴟዹᤦᔽ
它们在功能上可能也具有较高的相似性ᤥ 因此ᖔ ႿቝႿᔽၤ੫ᆍ ᣰ ୩ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᣰ ᤦऔʢᡱ༁ᤦ ᣰ ᤦऔʢᡱ༁ᤦዹ੫ᔽɯᤥ 成蛋白
为探究在固体培养条件下ᖔᅳஏ၊ϟ 突变体根毛生长 基序的保守性通过 ᥘጶᥘጶ᥋୩ࣼᔽᡷ 进行分析ྉၤᡷᡷᡱ༁᧥ᣰ ᣰ
的恢复是否有可能是由其他水稻成蛋白基因表达 ቝᔀቝᔀ᥋༁ࣼᔽᡷᔀ ᆍʢ੫ᣰ ቝᔀቝᔀᣰ ɯᤥ 通过 ᔽዹᔀ ᥈ᔀႿᆍቝᔀ
产生的代偿作用来实现的ᖔ本研究在 ϟᣰ ᥘ୩ 固体 ዶႿႿᆍᡷᑕᡷᔽᆍႿ ۪ʢᆍᢼᔀዹᡷ ྉၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ ʢᔽዹᔀᡱᑕႿᡷᤦᔽᆍᆍ੫ᢃቝ༁ࣼᔀʛࣼᣰ
培养ྉ固培ɯ和 ϟᣰ ᥘ୩ 液体培养基ྉ液培ɯ条件下ᖔ ᔽႿʛᔀ༁ၤᡷቝɯ 获得成蛋白基因家族上游序列ᖔ通过
分别处理水稻 ᅳஏ၊ϟ 突变体ᖔ并以野生型植株作为 ۪ᑕႿᡷऊዶጶ ྉ ၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ ᤦᔽᆍᔽႿᆍʢቝᑕᡷᔽዹ༁ ᡱ༁ᤦ ࣼ੫ᔀႿᡷ ᤦᔀᣰ
对照ᖔ对成蛋白家族成员的表达量进行分析ᤥ 此 औᔀᤦᡷᆍᆍ༁ᣰ ᡱᑕႿᡷዹᑕʢᔀᣰ ၤᡷቝᣰ ɯ网站分析启动子顺式作用
外ᖔ通过对水稻成蛋白基因家族进行生物信息学 元件ᤥ 在 ᥘࣼᡷᔽᓂᆍዹྉၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ ᑕᤦᔽᔽႿࣼႿᔽͱᡷࣼᔀᤦᔽႿ੫ᔀႿʛᔀᣰ
分析ᖔ预测水稻成蛋白家族成员可能的功能ᖔ对潜 ୩ᔀʢᔽዹᔀ༁ᣰ ᥘࣼᡷᔽᓂᆍዹɯ网站上传水稻成蛋白 ᓂᆍዹ Ⴟࣼቝᤦᔀʢ
在的代偿基因功能进行进一步探索ᤥ 预测 水稻成蛋白亚细胞 表 达ଫ 通过 ఋၤᔀ ᔽዹᔀ
ዶႿႿᆍᡷᑕᡷᔽᆍႿ ۪ʢᆍᢼᔀዹᡷ ྉ ዶ۪ ɯ ྉ ၤᡷᡷᡱ༁᧥ᣰ ᣰ ʢᑕᡱʛᤦ ʛႿᑕ ᑕʢዹ
ϟজ 材料与方法 ੫ᆍᢼᡱᣰ ɯ数据库获取水稻成蛋白染色体ܦ氨基酸残基
分子量ܦ蛋白分子量ܦ等电点ܦ蛋白亲水性等相关信
ϓॹϓ 材料 息ଫ 通过 ᔽዹᔀᣮ۪ʢᆍ 数据库 ྉ ၤᡷᡷᡱ༁᧥ᣰ ᣰ ʢᔽዹᔀᡱʢᆍ ʛႿᑕ
所采用的植物材料为水稻 ఋ᥋᧕શዶ 插入突变体 ᑕʢዹ੫ᆍᢼᡱ ᣰ ɯ 获得水稻成蛋白组织表达ྉ 根ܦ种子ܦ
ᅳஏ၊ϟྉۗÞᤩϟዛԡऐᤃሕऐɯ及对应的野生型水稻ᤥ 叶ܦ地上部分ܦ花药ܦ穗ܦ雌蕊ܦ愈伤组织ɯ数据ଫ制图
ϓॹԣ 材料处理 均采用 ఋାᡷᆍᆍ༁ 软件ᤥ
首先ᖔ使用 ԡϟᠮ咪鲜胺浸泡消毒 ᅳஏ၊ϟ 突变体 ϓॹጇ 基因表达分析
和野生型水稻种子 ऐၤᖔ在无光条件下进行萌芽 ሕᤃ 采用艾德莱生物技术有限公司 ጶዶ୩ɟ༁ᡱᔽႿ ᡱࣼ༁
ၤྉሕᎮ ቩ ɯଫ挑选萌芽成功种子培养 ጢʛ 后取样ᖔ条 植物 શዶ 提取试剂盒提取固培以及液培处理的
件为 ᤃ ቩ 恒温ᖔϟᤃ ၤ 光照 ऐၤ 无光循环处理ᤥ 然 野生型和 ᅳஏ၊ϟ 突变体根系组织总 શዶᤥ 分别取 ϟ
后ᖔ使用 Ꭾԡᠮ乙醇对去皮的 ᅳஏ၊ϟ 突变体以及野生 ဂ੫ 的根系组织的总 શዶᖔ通过 ఋၤᔀʢቝᆍ 反转录试
型种子进行消毒ᖔ每次消毒 ϟቝᔽႿᖔ重复 次ᤥ 最 剂盒合成第 ϟ 链 ዹ᧕શዶᖔ并稀释 ԡ 倍备用ᤥ 本实
后ᖔ将消毒后的种子加入 ᠮ有效次氯酸钠于摇床 验室引物全部为自行设计并交由擎科生物科技有
上消毒 ሕԡ ቝᔽႿྉሕᎮ ቩ ᖔᤃԡ ʢኼቝᔽႿ ɯ后进行清洗ଫ将 限公司进行引物合成ྉ 表 ϟɯᤥ ीఋ᥋۪ऊ 扩增在德
᥋ϟ
消毒完成后的种子置于 ϟᣰ ᥘ୩ ྉ ᥘࣼʢᑕ༁ၤᔽ੫ᔀ ᑕႿʛ 国耶拿 ीఋᨃۼጶሕ᥈ 上进行ᖔ以不同处理的根部组
୩ቝᆍҴᔽႿ੫ ዹࣼᡷࣼʢᔀ ቝᔀʛᔽࣼቝɯ 培养基中培养 ጢʛ 后取 织逆转录的 ዹ᧕શዶ 为模板ᖔ利用水稻成蛋白的特异
样ᖔ条件 为 ᤃ ቩ 恒温ᖔϟᤃ ၤ 光照 ऐၤ 无光循环 引物对成蛋白进行扩增ଫ并以 ІᤇᔠफࣩᔠᡙᔠႥ 作为内参
处理ᤥ 基因ᖔ正向引物为 ጢࣕ᥋ዶఋऊዶऊ᥈ऊɟ᥈᥈ዶ᥈᥈ఋ᥈᥈ዶ᥈ఋ᥋
