研究报告

马铃薯干旱应答DREB基因的结构功能预测 和植物表达载体构建  

王芳1,2,3,4 , 李伟1 , 王舰1,2,3,4*
1 青海大学农林科学院, 西宁, 810016; 2 青海大学, 省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室, 西宁, 810016; 3 青海大学, 青藏高原生 物技术教育部重点实验室, 西宁, 810016; 4 青海大学农林科学院, 青海省马铃薯育种重点实验室, 西宁, 810016
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17卷, 第 12 篇   
收稿日期: 2018年09月17日    接受日期: 2018年09月27日    发表日期: 2019年07月09日
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摘 要

WRKY是一DREB/CBF 转录因子在植物非生物胁迫响应中起重要的调节作用,激活下游功能基因表达的一类反式作用因子,增强植物的逆境适应性。本研究以10%PEG6000胁迫下青薯9号茎段的cDNA为模板,根据马铃薯StDREB1 CDS序列设计特异引物,采用RT-PCR技术克隆了DREB1转录因子,并进行植物表达载体构建。结果表明:DREB1转录因子全长约783bp,编码框为657bp,编码218个氨基酸,蛋白质大小为27.6KD,理论等电点为4.68。利用SWISS-MODEL在线工具和ProtScalEREB蛋白二级结构和三级结构进行预测及分析,结果表明:DREB1蛋白二级可能为mixed型,平均疏水性为-0.868,是亲水性蛋白,属于非跨膜蛋白、非分泌型蛋白。以2gcc.1.A为模板进行DREB1转录因子的三级结构预测,其AP2结构域非常保守。经NCBI中氨基酸同源序列分析表明:DREB转录因子的核苷酸序列与番茄(Solanum pennellii)的氨基酸序列同源性最高达到 88%。通过SacIXbaⅠ酶切,连接StDREB1装载pBI221-GFP载体上,构建了CaMV35S启动子驱动的DREB转录因子的植物表达载体StpBI-GFP-DREB1DREB1基因的克隆,为下一步从分子水平上验证其抗旱的生物学功能及提示马铃薯非生物胁迫抗逆机制奠定基础,为提高马铃薯抗旱分子机制提供新材料。

关键词
DREB 转录因子;基因克隆;表达载体构建;序列分析
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