大豆细胞色素P450基因GmCYP78A69的克隆和生物信息学分析

刘薇; 张彦威; 李伟; 张礼凤; 王彩洁; 徐冉; 《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：干旱胁迫会影响大豆籽粒发育进而影响产量,但其中的机制尚不明确.本研究通过分析基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)中受到干旱胁迫的大豆芯片数据,筛选了3个响应干旱的细胞色素P450 (CYP450)基因,且三者均为CYP78A亚家族成员.该亚家族成员在多种植物中被证明参与种子大小的调控.在大豆品种'齐黄34'中克隆了一个对干旱胁迫响应程度最大的CYP450基因GmCYP78A69.生物信息分析发现该基因含有CYP450家族蛋白的保守结构域,亚细胞定位预测及跨膜结构域分析表明该蛋白定位于内质网,且通过一段跨膜结构域嵌入到内质网膜上.其高级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,含有少量的延伸链和β转角.在大豆不同组织中的表达分析表明该基因在各个器官中均有表达,其中在茎尖、花和幼荚中的表达量最高,推测该基因可能与花荚发育有关.本研究为探索GmCYP78A69在抗旱和种子形成等过程中的作用提供了基础,为研究干旱影响大豆种子大小的机制提供了切入点.

关键词： 大豆 细胞色素P450 GmCYP78A6 克隆 生物信息学分析