蒺藜苜蓿生物钟基因MtTOC1a的克隆及功能验证

Q78%S542; [目的]分析蒺藜苜蓿Medicago truncatula生物钟基因MtTOC1a的蛋白结构,探究MtTOC1a在生物钟系统中的生物学功能,比较其与拟南芥Arabidopsis thaliana的AtTOC1 功能相似性和差异性.[方法]通过生物信息学分析,在全基因组范围内鉴定了TOC1 在蒺藜苜蓿中的同源基因.构建MtTOC1a基因的表达载体,利用农杆菌介导法引入到拟南芥野生型Col、及相应的功能丧失突变体toc1-2中,进行遗传互补分析.[结果]MtTOC1a和MtTOC1b均具有保守的功能结构域和三维结构.遗传分析表明,在早期光形态建成中,外源转化的MtTOC1a完全...

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Published in华南农业大学学报 Vol. 44; no. 5; pp. 803 - 809
Main Authors 段婷婷, 杨明康, 黄可, 黄巍
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室/岭南现代农业科学与技术广东省实验室,广东广州 510642 2023
华南农业大学生命科学学院,广东广州 510642%华南农业大学生命科学学院,广东广州 510642
Subjects
拟南芥
Arabidopsis thaliana
Circadian clock
Medicago truncatula
生物钟
农艺性状
MtTOC1a
生物节律
Agronomic trait
蒺藜苜蓿
Circadian rhythm
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ISSN1001-411X
DOI10.7671/j.issn.1001-411X.202211001

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Summary:Q78%S542; [目的]分析蒺藜苜蓿Medicago truncatula生物钟基因MtTOC1a的蛋白结构,探究MtTOC1a在生物钟系统中的生物学功能,比较其与拟南芥Arabidopsis thaliana的AtTOC1 功能相似性和差异性.[方法]通过生物信息学分析,在全基因组范围内鉴定了TOC1 在蒺藜苜蓿中的同源基因.构建MtTOC1a基因的表达载体,利用农杆菌介导法引入到拟南芥野生型Col、及相应的功能丧失突变体toc1-2中,进行遗传互补分析.[结果]MtTOC1a和MtTOC1b均具有保守的功能结构域和三维结构.遗传分析表明,在早期光形态建成中,外源转化的MtTOC1a完全恢复了toc1-2 的下胚轴伸长表型,但对toc1-2 的提前开花表型没有显著影响.在引入CAB::LUC报告基因的株系中,外源转化MtTOC1a在连续光照下使短周期突变体toc1-2 的近日节律周期延长,但仍不能完全恢复至野生型水平.[结论]MtTOC1a和拟南芥AtTOC1 的功能存在相似性,但在不同的下游调控途径中所扮演的角色存在差异.本研究结果为进一步探索MtTOC1a基因的功能,利用MtTOC1a基因改造苜蓿的重要性状提供了理论依据.
ISSN:1001-411X
DOI:10.7671/j.issn.1001-411X.202211001