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《西北植物学报》 2017年11期
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龙眼体胚发生过程中DCL基因的分子特性及表达分析

陈晓慧  白玉  陈旭  李汉生  林玉玲  赖钟雄  
【摘要】:从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼DCL基因(命名为DlDCL)全长序列,并结合生物信息学及实时荧光定量等方法,对龙眼DCL基因进行研究,以明确DlDCLs在龙眼体胚、不同生长组织部位中的表达规律及其对激素和光质应答反应,为进一步研究龙眼体胚过程中DlDCLs基因的调控研究奠定基础。结果表明:(1)龙眼转录组数据存在DlDCL1、DlDCL2、DlDCL3和DlDCL4四个DCL家族成员,且基于Unigene的FPKM值发现不同基因在体胚发生阶段具有差异表达。(2)生物信息学分析发现,DlDCLs成员间基本理化性质较为类似,均为亲水性不稳定蛋白、不含信号肽、可进行跨膜运动,但也存在一定差异,如DlDCL2为碱性蛋白,而其他3个成员为酸性蛋白;亚细胞定位预测显示,DlDCLs均定位于细胞核中,但DlDCL2也存在定位于叶绿体中;对DCL蛋白结构域预测显示,DCL是高度保守的蛋白。(3)系统进化树分析显示,不同物种的DCL分为4个分支,同源的DCL蛋白都聚为一类,且DlDCLs与柑橘DCL亲缘关系更为接近。(4)实时荧光定量PCR分析表明,DlDCLs在龙眼非胚性愈伤组织和体胚发生过程中的表达模式差异较大,但DlDCLs在愈伤组织阶段均有较高的表达量,推测DlDCLs在体胚发生过程可能具有功能的独立和协作。DlDCL1和DlDCL2在叶片、花器官等组织部位中的相对表达量较高,暗示DlDCL1和DlDCL2可能参与到光合作用和花器官的发育;DlDCLs还受2,4-D、MeJA、SA激素和光质诱导,表明DlDCLs可能参与激素和光质调控。
【作者单位】福建农林大学园艺植物生物工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金(31572088,31672127) 福建省重大专项(2015NZ0002-1) 福建省自然科学基金杰出青年项目(2015J06004)
【分类号】:Q943.2;S667.2
【正文快照】:
Dicer或Dicer-like(DCL)蛋白质是小RNA(miRNA/siRNA)生物合成的关键组分,在动物中称Dicer,在植物中称Dicer-like(DCL)[1]。从miR-NA/siRNA合成途径来看,Dicer对真核生物发育和病毒防御有重要作用。诱变等研究表明Dicer是秀丽隐杆线虫正常生殖发育必不可少的一种酶[2],并且Dice

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