甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析

摘要：

GA20-氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)合成过程中的关键限速酶,但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确.本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1),ScGA20ox1基因全长1574 bp,含有一个1125 bp的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),编码375个氨基酸.ScGA20ox1蛋白分子量为42.3 kD,理论等电点为5.95,不含信号肽,不含跨膜结构域,为可溶性蛋白.实时荧光定量PCR结果表明该基因在甘蔗幼苗中茎秆的表达量最高,叶片次之,根的表达量最低;干旱、低温和赤霉素处理均会改变该基因在不同组织的表达模式.利用农杆菌介导法转化拟南芥,获得过表达ScGA20ox1的转基因拟南芥植株,转基因拟南芥植株存在株高增高,节间长度增长的表型变异.本研究结果表明,ScGA20ox1参与甘蔗的生长发育并在响应非生物逆境中发挥重要调控作用,过表达转基因拟南芥形态发生变化,这为深入探究ScGA20ox1生物学功能,解析甘蔗株型调控分子机制提供理论依据.

关键词：甘蔗;赤霉素氧化酶;基因克隆;表达水平

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资助基金：国家重点研发计划;广西自然科学基金;现代农业产业技术体系

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1017-1026