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首页> 中文期刊> 《农业生物技术学报》 >浙贝母GA20ox、NCED、IAA的克隆、表达及在鳞茎发育中的作用

浙贝母GA20ox、NCED、IAA的克隆、表达及在鳞茎发育中的作用

         
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赤霉素(gibberellin,GA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和生长素(auxin,IAA)作为植物体内的內源调节激素,对植物生长发育以及植物对逆境胁迫的响应起着重要作用.赤霉素双加氧酶(gibberellin 20-oxidase,GA20ox)是赤霉素合成途径最后阶段的关键限速酶;9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED),是脱落酸间接合成途径的关键限速酶;生长素应答蛋白(auxin/indole-3-acetic acid,AUX/IAA)可负调控IAA的合成.本研究使用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定了浙贝母(Fritillaria thunbergii)鳞茎发育过程中GA、ABA、IAA的含量变化.结果显示,随着鳞茎发育,GA含量呈下降趋势,ABA含量呈上升趋势,IAA含量大致呈下降趋势.采用同源克隆结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术成功克隆了浙贝母的基因GA20ox(GenBank No.MW238816)、NCED(GenBank No.MW238817)和IAA(GenBank No.MW238818);生物信息学分析显示,GA20ox基因cDNA序列全长1490 bp,开放阅读框为1122 bp,编码373个氨基酸;NCED基因cDNA序列全长2270 bp,开放阅读框为1800 bp,编码599个氨基酸;IAA基因cDNA序列全长1255 bp,开放阅读框为864 bp,编码287个氨基酸.qRT-PCR分析表明,GA20ox、NCED和IAA的组织特异性表达类似,在根、茎、叶中的表达量均高于鳞茎中的;不同发育时期鳞茎的GA20ox、NCED、IAA基因表达量与GA、ABA、IAA的相关性分析显示GA20ox、NCED与GA、ABA含量呈极显著正相关(P<0.01),IAA与IAA的含量呈极显著负相关(P<0.01).本研究对GA20ox、NCED、IAA基因在GA、ABA、IAA代谢中的功能研究提供了理论依据,为进一步探究GA20ox、NCED、IAA基因在浙贝母鳞茎发育过程的分子机制提供参考.

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