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大豆丙二烯氧化物合酶基因(GmAOS)及其启动子的克隆与分析
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:《作物学报》
  • 时间:0
  • 分类:S794.1[农业科学—林木遗传育种;农业科学—林学]
  • 作者机构:[1]南京农业大学国家大豆改良中心,作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095, [2]南通大学医学院生化教研室,江苏南通226001
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB125906)资助
中文摘要:

利用RT-PCR、RACE和LAPCR相结合的方法,从大豆中克隆了GmAOS基因及其启动子序列(登录号为EU366252),GmAOS基因共1789bp碱基,等电点8.97,分子量58.3kD,在3种不同抗性大豆材料中均有2个拷贝。生物信息学分析表明,GmAOS酶的N末端有典型叶绿体定位信号肽,基因序列上有多个丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸的磷酸化位点。该研究克隆到ATG上游472个碱基的GmAOS基因启动子部分序列,其含有赤霉素的响应元件(TAACAA),可诱导性抗性基因响应元件(Wbox),细菌和盐诱导的响应元件(GAAAAA),茉莉酸诱导的响应元件(Gbox)。GmAOS能强烈响应茉莉酸的诱导,且在黄皮小青豆(高抗斜纹夜蛾)中表达量高于徐疃大豆,两种材料抗虫性的差异可能是由GmAOS基因受诱导后的表达量差异引起的,即GmAOS基因与作物抗虫性相关,可作为培育高诱导抗性材料的候选基因。

英文摘要:

Allene oxide synthase(AOS) is a major intermediate enzyme in octadecanoid pathway to JA biosynthesis affecting the synthesis and levels of all JA-related compounds in plants,and therefore plays a significant role in plant defense.In this study,a full length cDNA of GmAOS and its promoter were cloned from the soybean(Glycine max) by RT-PCR,RACE,and LA PCR methods.GmAOS cDNA coding 519 amino acids(58.3 kD) with an isoelectric point of 8.97 and two genes copies in the soybean genome coding for GmAOS.Bioinformatics analysis indicated that the N-terminal region of GmAOS displayed features of a typical chloroplast targeting peptide including an enrichment of serine,threonine and tyrosine phosphorylation sites.The length of the promoter was 472 bp,containing several stress-induced elements:GA inducing elements(TAACAA),W-box element which was in response to elicitor-responsive transcription of defense genes,element responsive to salt and pathogen(GAAAAA) and G-box(CACGTG) induced by JA.Jasmonic acid showed a strong inducement of the GmAOS transcript level,expression patterns of GmAOS were explored in two soybean accessions with distinct resistance to cotton worm:XTDD was highly susceptible and HPXQD highly resistant,showing that GmAOS had higher transcript level in HPXQD(HR) than in XTDD(HS).GmAOS transcript level were correlated with soybean material resistance grades.These results suggest GmAOS is likely to be a useful tool for improving self-resistance abality of high plants.

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期刊信息
  • 《作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
  • 主编:万建民
  • 地址:北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwxb301@caas.cn
  • 电话:010-82108548
  • 国际标准刊号:ISSN:0496-3490
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1809/S
  • 邮发代号:82-336
  • 获奖情况:
  • 2002年-第三届中国科协优秀科技期刊二等奖,2002-2009年-百种中国杰出学术期刊,2004年获“全国优秀期刊一等奖”,2005年获第三届国家期刊奖提名奖,2009年评为“2008年度中国精品科技期刊”,2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”,2011年获"第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49369