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大豆生物钟基因GmLNK1/2GmRVE4/8GmTOC1 CRISPR/Cas9组织表达分析及敲除靶点的鉴定
甘卓然,石文茜,黎永力,侯智红,李海洋,程群,董利东,刘宝辉,芦思佳
作物学报    2020, 46 (8): 1291-1300.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94169
摘要   (679 HTML14 PDF(pc) (2939KB)(533)  

生物钟基因能够参与调控植物的整个生命进程, 对提高作物产量具有重要的作用。LNK1 (NIGHT LIGHT- INDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED 1)、LNK2、RVE4 (REVEILLE 4)、RVE8 (REVEILLE 8)和TOC1 (TIMING OF CAB EXPRESSION 1)是植物中重要的生物钟基因。本研究利用BLAST同源比对和进化树分析的方法分别鉴定AtLNK1AtLNK2AtRVE4AtRVE8AtTOC1在大豆中的同源基因, 通过qRT-PCR实验证明这些生物钟基因在大豆根、茎、叶等组织中均有表达。成功构建这些基因的CRISPR/Cas9敲除载体, 并利用大豆根毛转化体系成功鉴定出13个基因的CRISPR/CAS9有效靶点。为进一步获得稳定的大豆突变体材料及研究其生物钟基因的功能提供了理论基础。



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图1 同源性比对
A: AtLNK1与GmLNK1a、GmLNK1b、GmLNK1c、GmLNK1d氨基酸序列对比; B: AtLNK2与GmLNK2a、GmLNK2b、GmLNK2c、GmLNK2d氨基酸序列对比; C: AtTOC1与GmTOC1a、GmTOC1b、GmTOC1c、GmTOC1d氨基酸序列对比; D: AtRVE4、AtRVE8与GmRVE4/8a、GmRVE4/8b、GmRVE4/8c、GmRVE4/8d氨基酸序列对比。
正文中引用本图/表的段落
利用 DNAMAN软件, 分别与AtLNK1、AtLNK2、AtTOC1、AtRVE4、AtRVE8进行同源性比对。表明, GmLNK1a/b/c/d在第503~618位氨基酸比较保守, 保守率约为63.38% (图1-A)。GmLNK2a/b/c/d在第176~224、438~471和511~620位氨基酸比较保守, 保守率约为68.81% (图1-B)。GmTOC1a/b/c/d在第27~205、553~622位氨基酸比较保守, 保守率约为72.07% (图1-C)。GmRVE4/8a/b/c/d在第35~124、226~282位氨基酸比较保守, 与AtRVE4比对, 保守率约为73.37%, 与AtRVE8比对, 则保守率约为76.66% (图1-D)。
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