Clonación genética, localización subcelular y análisis de expresión del gen de la aldehído oxidasa AlAOX1 en Bardana

XUE Jianing ,  

ZHAO Rong ,  

YU Ying ,  

GAO Mingze ,  

HAN Yilin ,  

摘要

El objetivo fue analizar el gen de la aldehído oxidasa AlAOX1 en Bardana, para proporcionar una base teórica para estudios posteriores sobre la función del gen de la aldehído oxidasa. El método se basó en datos de transcripción previos del grupo de investigación para seleccionar el gen AlAOX1 y realizar su clonación génica, análisis bioinformático, análisis filogenético y análisis de localización subcelular para determinar sus propiedades genéticas y físico-químicas. Se analizó la expresión génica en proceso de germinación de semillas de Bardana y en diferentes tejidos mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (PCR tiempo real), y se analizó la expresión génica bajo diferentes condiciones de estrés abiótico. Se logró clonar con éxito el gen AlAOX1 y se depositó en la base de datos del Centro Nacional de Información de Biotecnología (NCBI). La secuencia del gen AlAOX1 tiene una longitud de 2.214 pb y codifica 737 aminoácidos. La proteína AlAOX1 es hidrofílica, es una proteína estable sin estructura de membrana ni péptido señal, y contiene 75 sitios de fosforilación. El análisis del árbol filogenético muestra que esta proteína se agrupa con plantas de la familia Asteraceae, siendo más similar a la proteína homóloga en la alcachofa. El análisis de localización subcelular muestra que el AlAOX1 se localiza en el cloroplasto. El análisis de PCR en tiempo real muestra que el gen AlAOX1 tiene una expresión diferencial en el proceso de germinación de semillas y en diferentes tejidos, siendo la expresión más alta en plántulas y raíces en el día 9, con valores de (25,62±3,24) (P<0,01) y (1,70±0,11) (P<0,01) respectivamente, significativamente superiores al grupo de control. Los resultados de los experimentos de estrés abiótico muestran que las raíces de Bardana alcanzan la máxima expresión bajo estrés de salinidad alta (200 mmol·L-1), estrés de sequía (25% PEG) y estrés de temperatura baja (4 ℃) a las 24, 24 y 12 h respectivamente, con valores de (2,63±0,93) (P<0,01), (1,58±0,21) (P<0,05) y (2,51±0,44) (P<0,01) respectivamente, significativamente superiores al grupo de control, demostrando su función en la resistencia al estrés abiótico. En conclusión, se clonó con éxito el gen AlAOX1, se determinaron las características moleculares y las propiedades de expresión del gen AlAOX1, y se postula su papel en el crecimiento y desarrollo de Bardana y en la regulación de estrés abiótico, proporcionando una base teórica para estudios posteriores sobre la función específica del gen de la aldehído oxidasa en Bardana.

关键词

Bardana; aldehído oxidasa; clonación genética; análisis de expresión; localización subcelular

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