作物学报
作物學報
작물학보
ACTA AGRONOMICA SINICA
2013年
12期
2145-2153
,共9页
王晓波%滕婉%何雪%童依平
王曉波%滕婉%何雪%童依平
왕효파%등완%하설%동의평
大豆%GmGS1基因%组织特异表达%GS酶活性
大豆%GmGS1基因%組織特異錶達%GS酶活性
대두%GmGS1기인%조직특이표체%GS매활성
Glycine max (L.) Merr%GmGS1 genes%Tissue specific expression%Glutamine synthetase activity
从Phytozome数据库中获得包括大豆在内的12种植物的谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)氨基酸序列,利用MEGA5.10软件进行多序列比对、构建进化树.进化分析表明,植物GS可以分成胞质型(GS1)和质体型(GS2)两大类,GS1可进一步分成分5个亚类,包括双子叶植物为主的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚类、低等植物类(Ⅳ)和单子叶植物类(Ⅴ).这5亚类中,第Ⅱ类是豆科植物特有的一类,大豆的4个GS1 (GmGS1β1/2和GmGS1γ1/2)属于该亚类;利用qPCR在大豆盛花期分析GS1基因的组织表达特异性,结果表明不同类型GmGS1基因在表达部位和表达丰度上存在较大差异,而同一类基因之间具有相似的表达规律;4个豆科植物特有的GS1基因在大豆根瘤中都有较高的表达量,其中位于大豆第18染色体上的GmGS1β2基因表达丰度最高;利用原核表达系统体外表达GmGS 1β2蛋白,诱导出分子量大小与理论预测值一致的目标蛋白,酶活性分析表明GmGS 1β2可以与底物发生催化反应,具有谷氨酰胺合成酶活性,推测该基因在大豆根瘤氮素同化代谢中具有重要作用.
從Phytozome數據庫中穫得包括大豆在內的12種植物的穀氨酰胺閤成酶(glutamine synthetase,GS)氨基痠序列,利用MEGA5.10軟件進行多序列比對、構建進化樹.進化分析錶明,植物GS可以分成胞質型(GS1)和質體型(GS2)兩大類,GS1可進一步分成分5箇亞類,包括雙子葉植物為主的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亞類、低等植物類(Ⅳ)和單子葉植物類(Ⅴ).這5亞類中,第Ⅱ類是豆科植物特有的一類,大豆的4箇GS1 (GmGS1β1/2和GmGS1γ1/2)屬于該亞類;利用qPCR在大豆盛花期分析GS1基因的組織錶達特異性,結果錶明不同類型GmGS1基因在錶達部位和錶達豐度上存在較大差異,而同一類基因之間具有相似的錶達規律;4箇豆科植物特有的GS1基因在大豆根瘤中都有較高的錶達量,其中位于大豆第18染色體上的GmGS1β2基因錶達豐度最高;利用原覈錶達繫統體外錶達GmGS 1β2蛋白,誘導齣分子量大小與理論預測值一緻的目標蛋白,酶活性分析錶明GmGS 1β2可以與底物髮生催化反應,具有穀氨酰胺閤成酶活性,推測該基因在大豆根瘤氮素同化代謝中具有重要作用.
종Phytozome수거고중획득포괄대두재내적12충식물적곡안선알합성매(glutamine synthetase,GS)안기산서렬,이용MEGA5.10연건진행다서렬비대、구건진화수.진화분석표명,식물GS가이분성포질형(GS1)화질체형(GS2)량대류,GS1가진일보분성분5개아류,포괄쌍자협식물위주적Ⅰ、Ⅱ화Ⅲ아류、저등식물류(Ⅳ)화단자협식물류(Ⅴ).저5아류중,제Ⅱ류시두과식물특유적일류,대두적4개GS1 (GmGS1β1/2화GmGS1γ1/2)속우해아류;이용qPCR재대두성화기분석GS1기인적조직표체특이성,결과표명불동류형GmGS1기인재표체부위화표체봉도상존재교대차이,이동일류기인지간구유상사적표체규률;4개두과식물특유적GS1기인재대두근류중도유교고적표체량,기중위우대두제18염색체상적GmGS1β2기인표체봉도최고;이용원핵표체계통체외표체GmGS 1β2단백,유도출분자량대소여이론예측치일치적목표단백,매활성분석표명GmGS 1β2가이여저물발생최화반응,구유곡안선알합성매활성,추측해기인재대두근류담소동화대사중구유중요작용.
