‘云香’水仙ACC合成酶基因NtACS1的克隆及遗传转化
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福建省种业创新与产业化工程项目(K8114001B)


Molecular Cloning and Its Transformation of ACC Synthase NtACS1 Gene from Narcissus tazetta var.‘Yunxiang’
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    摘要:

    为探究多花水仙 ACS基因的序列特征及功能,以‘云香’水仙盛花期花瓣为试验材料,根据‘云香’水仙花朵转录组数据信息,通过RTPCR方法克隆出1个 ACS基因,命名为 NtACS1(GenBank KX082936); NtACS1开放阅读框(ORF)长度为552 bp,编码183个氨基酸。编码蛋白质分子量约为20.6 KDa,理论等电点为6.30,不稳定系数为65.49,属于不稳定的疏水性蛋白。通过qRTPCR对‘云香’水仙不同时期花瓣和副冠中的 NtACS1基因进行了表达分析,得到与‘云香’水仙花朵转录组数据中相同的结果: NtACS1基因在‘云香’水仙花瓣和副冠中的表达都是随着花衰老过程呈现逐渐下降的趋势,且 NtACS1基因在花瓣和副冠中的表达峰值都在花苞期,表明 NtACS1基因编码的蛋白是在乙烯生物合成途径的系统1发挥催化作用的ACC合成酶。成功构建了 NtACS1基因的正义植物表达载体,并通过农杆菌介导法获得8株转基因烟草,PCR和RTPCR检测显示其中有6株为阳性植株,初步证实 NtACS1基因已导入烟草基因组中且在烟草中已表达。该研究结果为进一步分析 NtACS1基因的功能和后续转化水仙延长其花期研究奠定了基础。

    Abstract:

    Aimed to study the characteristics and functions of ACS gene, in the present study, we cloned a 1aminocyclopropane1carboxylate synthetase gene named NtACS1 (GeneBank KX082936) based on the RNASeq database from the flower of Narcissus tazetta var.‘Yunxiang’ using RTPCR method. The length of the open reading frame (ORF) of ACS is 552 bp, encoding 183 amino acids coupled with a molecular weight of 20.6 kDa and theoretical isoelectric point of 6.30. qRTPCR analysis showed that the relative expression level of NtACS1 both in petals and coronas are decreased gradually along with the aging of flower. Moreover,the expression data of NtACS1 gene were consistent with those obtained by RNASeq,implied that the NtACS1 protein as an ACC synthetase might play a role in the catalytic system 1 of ethylene biosynthesis. Furthermore, sense plant expression vectors of NtACS1 were successfully constructed with agrobacterium mediated transformation, and 6 positive transgenic tobacco plants were ultimately obtained. Our current study will lay an experimental foundation for the future application of the genetic transformation to prolong florescence of ‘Yunxiang’.

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引用本文

孙申申,温秀萍,杨菲颖,等.‘云香’水仙ACC合成酶基因NtACS1的克隆及遗传转化[J].西北植物学报,2017,37(2):250-257

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  • 在线发布日期: 2017-03-23
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