文献类型： 中文期刊

作者： 陈林 ¹ ; 姚晓华 ¹ ; 苏乐平 ¹ ; 姚有华 ¹ ; 魏婵 ¹ ; 吴昆仑 ¹ ;

作者机构： 1.青海大学农林科学院

关键词： 青稞;HvnANT1;HvvnCHI;HvnANS;HvnDFR;基因表达

期刊名称： 中国农业大学学报

ISSN： 1007-4333

年卷期： 2022 年 27 卷 008 期

页码： 58-67

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞'涅如姆扎'和白粒青稞'昆仑10号'为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析.结果表明:1)在7H染色体的84.30-86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1.2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸.HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽.该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸).3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高粱、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远.4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内.5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在'涅如姆扎'中表达量极显著上调,而在'昆仑10号'中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的'涅如姆扎'籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于'昆仑10号'(P<0.01).花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似.综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高.