籼稻VQ基因家族成员的鉴定及其功能的初步研究

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VQ模序蛋白是一类编码含缬氨酸(Valine,V)和谷氨酰胺(Glitamine,Q)的植物特有蛋白质,该类蛋白质都有一个保守的VQ模序:FxxxVQxLTG(x为任意氨基酸)。在拟南芥中目前已经发现并鉴别出34个VQ基因家族成员同时有研究显示在拟南芥中,VQ模序蛋白可通过识别WRKY转录因子的C端从而与WRKY转录因子共反应,从而影响到植物的生长、种子发育以及逆境响应。粳稻中已有研究鉴定出39个VQ基因家族成员,并发现较多家族成员响应水稻白叶枯病、ABA和干旱逆境条件。籼稻作为目前中国南方种植面积最广的杂交水稻的主要亲本来源,与粳稻相比,在抵抗生物和非生物逆境方面存在较多差异。为探明籼稻中存在的VQ基因家族成员并分析其可能参与的抗逆过程,本研究通过数据库筛选、比对,最终鉴定获得42个籼稻VQ基因家族成员;通过对获得的VQ基因家族成员所编码的蛋白质结构与序列分析,发现并非所有VQ基因均严格符合VQ模序,并将该模序修正为"FxxxV(H/Q)x(I/F/V/L)TG"(其中x是任意氨基酸);系统进化分析表明籼稻与粳稻VQ模序蛋白在进化上具有很高同源性;利用在线预测工具分析了42个籼稻VQ模序蛋白的理化性质:预测了42个籼稻VQ蛋白的蛋白质二级结构以及构建了二级结构图谱,同时利用相关数据库对部分蛋白质功能结构域进行了预测基于以上生物信息学分析结果,进而克隆获得了可能参与逆境调控的籼稻OsVQ6、OsVQ7、OsVQ25、OsVQ66基因,并构建了CaMV 35S启动子驱动籼稻OSVQ6、OsVQ7、OsVQ25、OsVQ66过量表达载体;利用根癌农杆菌转化野生型拟南芥,经抗性筛选和PCR鉴定获得了OsVQ6转化拟南芥的阳性转基因植株。
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