草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆及表达分析

摘要：

氮素是制约草坪草生长发育的重要因素之一,GS/GOGAT循环是植物氮同化的主要途径,谷氨酸合酶(glu-tamine:2-oxoglutarate amidotransferase,glutamate synthase,GOGAT)在植物氮素转化过程中发挥着重要的催化作用.本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)为试材,基于二代测序RNA-seq相关数据,克隆得到草地早熟禾NADH-GOGAT基因,并进行生物信息学分析.结果表明:草地早熟禾NADH-GOGAT基因序列为3236 bp,完整的开放阅读框(Open Reading Frame Finder,ORF)为1338 bp,编码445个氨基酸残基组成的蛋白;预测NADH-GOGAT蛋白的分子量为49.89KD,等电点(isoelectric point,pI)为6.11,无信号肽,含有1个Glu-syn-central结构域,属于Glu-syn-central超级家族;二级结构以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角为主;同源进化分析结果表明草地早熟禾NADH-GOGAT与硬粒黑小麦氨基酸序列相似度为97％.草地早熟禾NADH-GOGAT基因在叶部的相对表达量高于根与茎,低氮浓度更有利于该基因的表达.NADH-GOGAT在干旱胁迫和水氮互作中表达差异显著(P<0.05).草地早熟禾NA D H-GOGA T基因的克隆,及相关序列分析和基因表达,对进一步研究该基因的功能和草地早熟禾GS/GOGA T循环的调控过程具有一定意义.

关键词：草地早熟禾、谷氨酸合酶、基因克隆、氮素调控

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分类号：S543(饲料作物、牧草)

资助基金：国家自然科学基金项目31501785 ,31701958;黑龙江省自然科学基金项目QC2017026;黑龙江省普通高等学校青年创新人才培养计划项目UNPYSCT-2018102;黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目135209314;黑龙江省大学生创新创业项目201810232019

在线出版日期：2019-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：459-465