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海岛棉耐盐相关基因GbPLA1-32的克隆及生物信息学分析

作  者:
张红;张悦新;徐楠;芮存;范亚朋;王晶;韩明格;王琴琴;孙亮庆;陈修贵;陆许可;王俊娟;王德龙;王帅;郭丽雪;赵兰杰;陈超;陈全家;叶武威
单  位:
中国农业科学院棉花研究所;新疆农业大学农学院
关键词:
海岛棉;磷脂酶A1;基因克隆;表达分析;生物信息学分析
摘  要:
为了解海岛棉GbPLA1-32基因结构特征及功能,本研究以海岛棉‘海7124’为实验材料,利用前期耐盐转录组测序结果筛选得到差异表达基因并进行克隆。通过生物信息学分析,获得‘海7124’GbPLA1-32基因全长CDS,分析该基因编码蛋白的理化性质、鉴定其亲水性与疏水性,对磷酸化和糖基化位点、信号肽和跨膜区以及蛋白质结构进行预测,确定亚细胞定位并构建系统进化树。结果表明,该基因编码区全长1 530 bp,编码509个氨基酸,编码蛋白在磷脂酶A1家族,属α/β-水解酶超家族。它属于亲水性蛋白,不存在明显信号肽且不具有跨膜结构,亚细胞定位于叶绿体中。同时,α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲这4个元件构成了Gb PLA1-32蛋白的二级结构。进化树分析表明海岛棉与陆地棉亲缘关系最为接近,根据其编码蛋白将该基因命名为GbPLA1-32。RT-qPCR分析结果表明,GbPLA1-32基因能够对PEG和盐两种胁迫做出响应。本研究结果可为进一步阐明GbPLA1-32在海岛棉中的生物学功能提供参考。

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