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甘蔗转录激活因子ScCBF1基因的克隆与表达分析
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:作物学报
  • 时间:2015.3
  • 页码:717-724
  • 分类:S511.03[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]福建农林大学/农业部福建甘蔗生物学与遗传改良重点实验室,福建福州350002
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA102604); 国家自然科学基金(31171605,31371688)资助
  • 相关项目:RNAi沉默甘蔗翻译起始因子创制抗花叶病甘蔗新种质
中文摘要:

植物在受到低温、高盐、干旱等非生物逆境胁迫后,CBF结合因子(C-repeat/dehydration-responsive element binding factor)会诱导一系列非生物胁迫应答基因的表达,在提高植物抗逆性方面具有重要作用。本研究利用生物信息学和RT-PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction)方法从甘蔗中克隆到1个新的CBF类基因,命名为Sc CBF1。该基因的开放读码框(open reading frame,ORF)长度为603 bp,编码200个氨基酸,编码蛋白相对分子质量为22.80 k D,理论等电点为10.31。氨基酸序列比对结果表明,Sc CBF1与高粱(Sorghum bicolor)和玉米(Zea mays)中该蛋白相似度分别是96%和94%。进化分析表明Sc CBF1与高粱的亲缘关系最近。q RT-PCR表达分析结果表明,Sc CBF1在甘蔗根、茎、叶中均有表达,在根中表达量最高。Sc CBF1在低温、干旱、脱落酸(ABA)胁迫下诱导表达,而高盐抑制Sc CBF1的表达。成功构建了原核表达载体p GEX-6P-1-Sc CBF1,通过IPTG诱导,实现了Sc CBF1蛋白在大肠杆菌中的表达。

英文摘要:

C-repeat/dehydration-responsive element binding factor(CBF) plays an important role in improving plant stress resistance. The CBF can induce a series of abiotic stress responsive gene expression when the plants are subjected to low temperature, high salt, drought or other abiotic stresses. In this paper, a new CBF-like gene, designed as Sc CBF1, was cloned by bioinformatics and RT-PCR method from sugarcane. Sequence analysis showed that Sc CBF1 contained a 603 bp open reading frame(ORF) and encoded a deduced protein of 200 amino acids. Its molecular weight and isoelectric point were predicted as 22.80 k D and 10.31, respectively. The amino acid sequence alignment results showed that Sc CBF1 shared the similarity of 96% and 94% with the CBF1 protein from Sorghum bicolor and Zea mays, respectively. Phylogenetic tree analysis revealed that Sc CBF1 had closer relationships with Sorghum bicolor. q RT-PCR showed that Sc CBF1 expressed in root, stem and leaf in sugarcane with the highest expression level in roots. Sc CBF1 gene was induced by low temperature, drought or abscisic acid(ABA), but was downregulated under high salinity. The protokaryotic expression vector p GEX-6P-1-Sc CBF1 was successfully constructed and transformed into E. coli. Under the induction of IPTG, Sc CBF1 was successfully expressed in E. coli. This study sheds light on the understanding of the function of Sc CBF1.

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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