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大豆腺苷酸激酶基因GmADK的克隆与表达分析
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:作物学报
  • 时间:2013.7.7
  • 页码:1739-1745
  • 分类:S816.5[农业科学—饲料科学;农业科学—畜牧学;农业科学—畜牧兽医]
  • 作者机构:[1]南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心/农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB1093); 国家自然科学基金项目(31071442); 农业部大豆生物学与遗传育种创新团队; 国家公益性行业(农业)科研专项(200803060); 江苏省优势学科建设工程专项; 国家重点实验室自主课题; 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-04)资助
  • 相关项目:中国栽培大豆起源和性状演化的基因组学解析
中文摘要:

腺苷酸激酶(adenylate kinase,ADK)催化ATP+AMP 2ADP的可逆反应,是维持细胞能量动态平衡的关键酶,在植物中参与调节生长发育和逆境应答等过程。目前有关大豆ADK的研究还未见报道。本文通过RT-PCR方法,从耐盐大豆品种南农1138-2的叶中克隆到一个腺苷酸激酶基因,命名为GmADK。GmADK的编码区序列(coding DNA sequence,CDS)长804 bp,编码267个氨基酸。预测其蛋白结构含有典型的腺苷酸激酶功能域ATP-AMP(Ap5A)结合位点和AMP结合位点。蛋白序列比对和进化树分析表明,大豆与菜豆(Phaseolus vulgaris)和蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中的ADK序列相似性最高,亲缘关系最近。组织表达显示GmADK基因的表达量在大豆叶和根中高于茎中。荧光定量PCR分析表明GmADK的表达受盐胁迫的调节,且在耐盐(南农1138-2)和盐敏感(科丰1号)品种间存在差异。在叶和根中,200 mmol L–1NaCl处理6、12和24 h后,GmADK的表达量在盐敏感品种中比未处理对照有所降低,但在耐盐品种中却比未处理对照升高,因此推测GmADK可能参与大豆对盐胁迫的响应。

英文摘要:

Adenylate kinase(ADK)is an important enzyme in cellular energy homeostasis,which catalyzes the interconversion of adenine nucleotides,ATP+AMP 2ADP,and is involved in many processes including plant growth,development and response to abiotic stresses.To date,there has no report on cloning and expression analysis of soybean ADK gene yet.In this study,a soybean ADK gene was cloned from the leaves of a salt tolerant cultivar NN1138-2 using RT-PCR,and was designated as GmADK.The coding sequence(CDS)of this cloned ADK gene is 804 bp in length,encoding a polypeptide of 267 amino acids.Its protein was predicted to be located in plastids,containing a typical ATP-AMP(Ap5A)binding site and an AMP binding site.Multiple sequence alignments and phytogenetic analysis of ADK proteins showed GmADK is most similar with ADK from Phaseolus vulgaris and Medicago truncatula.Tissue expression pattern of GmADK showed its mRNA was more abundant in soybean roots and leaves than in stems.Quantitative RT-PCR showed a differential expression pattern of GmADK in response to salt between salt tolerant(NN1138-2)and sensitive(Kefeng-1)soybean genotypes.Compared with untreated plants,the expression of GmADK in both leaves and roots was repressed after 6,12,and 24 hours of 200 mmol L–1NaCl treatment in the salt sensitive cultivar,but induced in the salt tolerant cultivar,indicating that GmADK might be involved in soybean response to salt stress.

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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