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高粱SbPGAM5基因克隆及生物信息学分析

文献类型： 中文期刊

作者： 石文淇 1 ; 李鲁华 2 ;

作者机构： 1.贵州大学农学院

2.国家小麦改良中心贵州分中心

关键词： 高粱;SbPGAM5;生物信息学;基因克隆

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2024 年 37 卷 011 期

页码： 2341-2348

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探明SbPGAM5基因在高粱生长发育中的生物学功能，为研究PGAM家族在高粱中的生物学功能提供依据。【方法】采用生物信息学工具与qRT-PCR等方法从高粱BTx642中克隆得到SbPGAM5基因并对其相关生物信息学分析及其在根、茎、叶中的表达进行研究。【结果】成功克隆高粱SbPGAM5基因，基因开放阅读框为912 bp,包含303个氨基酸的编码序列。其基因编码蛋白为无信号肽的不稳定亲水性非分泌蛋白，共有35个磷酸化位点，定位于叶绿体上。基因启动子顺式作用元件中含生长素、脱落酸、赤霉素和茉莉酸甲酯4种植物激素的作用元件，以及响应无氧、干旱、光反应的作用元件。系统进化树显示，SbPGAM5蛋白与谷子亲缘关系最近。多重序列比对结合蛋白三级结构预测，SbPGAM5蛋白在生物学功能上与水稻同源蛋白更接近。组织表达模式检测结果发现，SbPGAM5基因在不同组织中的表达呈现组织特异性，其在叶中的表达量最高，表明该基因可能参与高粱光合作用等叶片生理过程。结合SbPGAM5基因启动子顺势作用元件分析，表明SbPGAM5在植物的光合作用等叶片生理活动与环境干旱胁迫中具有重要调控作用。【结论】成功克隆SbPGAM5基因，并进行初步的生物信息学分析和检测其在根、茎、叶中的表达情况，为深入了解该基因的生物学功能提供一定理论支持。

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