免费文献传递   相关文献

金柑FcSOC1同源基因的克隆及表达分析



全 文 :研究报告
Research Report
金柑 FcSOC1同源基因的克隆及表达分析
旦帅男 1* 胡颖 1* 何新华 1,2** 张奕 1 安振宇 1 徐趁 1 罗聪 1 黄桂香 1
1广西大学农学院,南宁, 5300004; 2亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁, 530004
*共同第一作者
**通讯作者, honest66222@163.com
摘 要 通过检测这对同源基因的表达水平,来分析这对同源基因与花器官发育的关系。采用同源克隆
技术从金柑花中克隆出 FcSOC1基因的 cDNA全长序列并进行生物信息分析;利用实时荧光定量 PCR技
术分析 FcSOC1基因在金柑不同组织、器官的表达特性。序列分析表明获得这对同源基因全长为 660 bp
和 636 bp,分别编码 220和 212个氨基酸,分别命名他们为 FcSOC1a和 FcSOC1b。同源性分析显示,其与
同属于芸香科的克里曼丁桔,相似性达 98%,和甜橙的相似性也达到 90%以上。实时荧光定量 PCR表示
FcSOC1a和 FcSOC1b在营养器官和生殖器官均有表达。在营养器官的表达略有不同,但是在生殖器官的
表达均在花蕾发育初期与后期急剧升高,并且在花中的表达量明显大于在其他部位的表达量。这对同源
基因的高表达部位为茎、叶、花蕾、花芽、花瓣、花托、子房。FcSOC1a和 FcSOC1b在花中显著表达,根据其
表达特性推测,其可能在调控花器官发育上起着重要作用。根据这两个基因在营养器官的表达不同以及
之间同源性较低,说明其功能已经出现分化。
关键词 金柑, FcSOC1基因,克隆,表达分析
Cloning and Expression Analysing of FcSOC1 Homologous Gene from
Fortunella crassifolia Swingle
Dan Shuainan 1* Hu Ying 1* He Xinhua 1,2** Zhang Yi 1 An Zhenyu 1 Xu Chen 1 Luo Cong 1 Huang
Guixiang 1
1 College of Agriculture, Guangxi University, Nanning, 530004; 2 State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-biore-
sources, Nanning, 530004
* The authors contributed equally to this work
** Corresponding author, honest66222@163.com
DOI: 10.13417/j.gab.034.002651
Abstract In this paper, the relationship between floral organ development and the expression of the pair of
homologous gene was analysied through detecting the expression level of the pair of homologous gene. Using the
Fortunella crassifolia Swingle flowers as the experimental material, we cloned the homologous full-length cDNA
sequences of FcSOC1 gene by the homologous cloning technology. The expression characteristics in different
organs of Fortunella crassifolia Swingle were analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR. Sequence
analysis showed that the cDNA of this pair of homologous genes were 660 bp and 636 bp, encoded 220 and 212
amino acids. They were named FcSOC1a and FcSOC1b respectively. The similarity of the amino acid sequences
between the genes and other Rutaceae plants was more than 90. Real-time fluorescent quantitative PCR indicated
that FcSOC1a and FcSOC1b could express in both vegetative and reproductive organs. The expression levels of
FcSOC1a and FcSOC1b in vegetative organs were different, but they both had a high level expression in flowers,
and the expresion rised sharply at the eary stage and later stage of the development of flower buds. These two
基金项目:本研究由国家自然科学基金项目(31460508)和国家现代农业(柑橘)产业技术体系广西柑橘创新团队首席专家项目
(nycytxgxcxtd-02-06)共同资助
基因组学与应用生物学,2015年,第 34卷,第 12期,第 2651-2659页
Genomics and Applied Biology, 2015, Vol.34, No.12, 2651-2659
SOC1属于MADS-box的家族中的 SOC1/Tamato
MADS-box gene (TM3)亚家族,该亚家族的 SI-TM3
基因最先从番茄中得到的(Pnueli et al., 1991)植物中
的MADS-box基因功能主要是调控植物花的发育和
果实的形成(张则婷和李学宝, 2007)。目前已在多种
植物中鉴定出 SOC1基因,并证明其参与了植物的花
期调控和花发育。SOC1基因大多含有 7个外显子和
6个内含子,具有典型 MIKC类的 MADS-box基因
家族结构特征,包括 MADS盒结构域、I区域、K区
域,K盒结构域能够折叠成 3个两性 α螺旋。在拟南
芥 中 ,SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF
CONSTANS 1 (SOC1)能够整合 4种调控开花途径的
基因信号(Lee et al., 2000; Borner et al., 2000; Simpson
and Dean, 2002; Komeda, 2004),这四种途径包括光
周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径。SOC1
的表达能促进植物提早开花(Moon et al., 2003),而丧
失该基因的隐性等位基因则导致晚期开花(Onouchi
et al., 2000)说明 SOC1在植物开花调控过程中起着
重要作用(Immink et al., 2012)。SOC1作为开花时间
路径的结点广泛存在于双子叶植物和单子叶植物中
(Smaczniak et al., 2012)。Tadege (2003)在水稻(Oryza
sativa)中发现了与拟南芥 AtSOC1基因氨基酸相似性
达 97%的 OsSOC1基因,OsSOC1基因随着花蕾的形
成在营养器官的表达量升高。Sreekantan和 Thomas
(2006)对葡萄(Vitis vinifera)中 FT和 SOC1进行实时
定量表达研究发现,SOC1在腋芽里高表达,并得出
了 FT和 SOC1是开花促进基因的结论。Lei等(2013)
从草莓(Fragaria×ananassa Duch)中分离出 FaSOC1基
因,在短日照条件下,其表达量在前两周持续增加,
3~4周急剧下降,证实 FaSOC1在颈间、花芽、花雄蕊
和萼片等生殖器官中大量表达。玉米(Zea mays)的
ZmSOC1 基因在生殖器器官的高表达部位在花丝、
穗和胚乳(Zhao et al., 2014)。Hecht等(2005)在研究
豌豆(Pisum sativum L.) MADS-box基因在光信号通
路中的作用时发现 SOC1 控制开花时间。Watson和
Brill (2004)认为在桉树 (Eucalyptus grandis)中至少
有两个类似 SOC1 基因。白桦(Betula platyphylla)的
BpSOC1在茎尖的高表达,可能参与调控了分生组织
genes highly expressed in the stems, leaves, flower bud, inforescences, torus and ovary of flowers. Both FcSOC1a
and FcSOC1b were expressed significantly in flowers, and their expression characteristics indicated that they may
play an important role in dominating the growth of flower, and this pair of homologous genes may have gene
differentiation because they have different function in the growth of vegetative organs.
Keywords Fortunella crassifolia Swingle, FcSOC1 gene, Cloning, Expression analysis
的生长(刘菲菲等, 2011)。
在甜橙基因库 (http://citrus.hzau.edu.cn/orange/
index.php)中发现了多个 SOC1 基因,但对于其表
达和功能的研究目前报道相对较少。本研究基于
金柑转录组测序数据 de novo 组装获得的 FcSOC1
同源基因片段序列信息通过同源基因克隆方法,
克隆出 FcSOC1 同源基因 cDNA 全长,并对该基因
在融安金柑不同组织器官的表达量进行分析以期
进一步研究该同源基因在金柑花器官发育中的作
用机制。
1结果与分析
1.1 金柑 FcSOC1 基因 cDNA 全长 cDAN 克隆及生
物信息学分析
利用 FcSOC1基因特异引物 FcSOC1a-F、FcSOC-
1a-R、FcSOC1b-F、FcSOC1b-R,以金柑克隆样品为
模板扩增金柑 FcSOC1基因,分别获得了预期大小的
单一条带。测序结果显示获得长度为 660 bp和 636 bp
的两个 FcSOC同源基因全长 cDNA序列,分别命名
为 FcSOC1a 和 FcSOC1b,它们编码的蛋白分别有
220和 212个氨基酸。
利用 Protparam 软件在线分析对基因所编码的
氨基酸进行理化分析得到:FcSOC1a 理论蛋白质的
分子量为:25 204.7 Da,等电点:9.36;原子个数为
3 561;分子式为:C1085H1796N332O339S9;不稳定指数(in-
stability index)为 53.23;脂肪族指数(aliphatic index)
为 76.73;蛋白质疏水性(grand average of hydropathici-
ty, GRAVY)为:-0.831。FcSOC1b理论蛋白质的分子
量为 24 829.4 Da、等电点 8.9、原子个数为 3 488、分
子式 C1067H1755N319O333S14、不稳定指数 53.73;脂肪族指
数为 77.31、蛋白质疏水性为 -0.823。FcSOC1a 和
FcSOC1b序列的 N端为均为 M (甲硫氨酸),两者表
达蛋白在活体哺乳动物的红细胞的半衰期均为
30 h,在活体酵母中半衰期均超过 20 h,在活体大肠
杆菌均超过 10 h。
通过 DANman 软件将融安金柑 FcSOC1a 与
FcSOC1b与甜橙(Citrus sinensis)、葡萄(Vitis vinifera)、
麻风树(Jatropha curcas)、荷花(Nelumbo nucifera)、克
金柑 FcSOC1同源基因的克隆及表达分析
Cloning and Expression Analysing of FcSOC1 Homologous Gene from Fortunella crassifolia Swingle 2652
基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
莱曼丁桔(Citrus clementina)、醉蝶花(Tarenaya hassl-
eriana)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行氨基酸同源
性分析,发现 FcSOC1a与 FcSOC1b与其他植物同源
基因具有较高的相似性。其中 FcSOC1a与 FcSOC1b
与克里曼丁桔的氨基酸相似性(identity)最高,达 98%,
与甜橙的相似性也达到 90%以上,其次是葡萄分别
达 75%和 65%,与麻风树、荷花、醉蝶花、拟南芥的
SOC1均达到 50%以上。
用 NCBI 的 Conserved Domai (http://blast.ncbi.
nlm. nih.gov/Blast.cgi)预测蛋白保守结构区(图 1;图 2),
这两个基因具有 MADS-box 基因家族特征,含有
MADS盒、K盒、I区、C末端、N末端等。利用在线软
件Scan-prosite (http://prosite.expasy.org/)分析 FcSOC1a
和 FcSOC1b的第 1~61为MANDS盒结构域,第 87~
177为 K盒结构域,其中MADS盒是高度保守的结
构域,主要与 DAN结合。
1.2系统进化分析
用 MEGA5.0 绘制 FcSOC1 氨基酸与其他物种
同源基因氨基酸序列的进化树(图 3),发现 FcSOC1a
与克里曼丁桔聚在一起,FcSOC1b 与葡萄聚在一
起。FcSOC1a和 FcSOC1b这对同源基因相距较远,
和陆地棉具有相似的情况。陆地棉的一对同源基因
编码的氨基酸陆地棉 1和荷花聚在一起,而陆地棉 2
和毛果杨聚在一起。这种现象表明 SOC1同源基因
在进化过程中出现了一定的分化,说明其基因功能
可能不同。
图 2 FcSOC1b蛋白保守域分析
Figure 2 Analysis of conserved domain of FcSOC1b
图 1 FcSOC1a蛋白保守域分析
Figure 1 Analysis of conserved domain of FcSOC1a
1.3金柑 FcSOC1同源基因表达分析
1.3.1 FcSOC1同源基因在幼树与成年树的表达特异
性分析
FcSOC1同源基因在幼树、嫩茎、嫩叶、老茎、老叶
中均有表达(图 4)。FcSOC1同源基因在幼树叶和茎
中表达量都很低。在嫩叶、嫩茎、老叶、老茎中表达量
相对高。在嫩叶和嫩茎中的表达均是 FcSOC1a大于
FcSOC1b,但是在老叶、老茎中的表达均是 FcSOC1b
大于 FcSOC1a。这种不同之处在于 FcSOC1这对同源
基因在功能上可能出现了分化。
1.3.2 FcSOC1同源基因在生殖器官的表达特异性分析
分析 FcSOC1在生殖器官中的表达(图 5),发现
FcSOC1a和 FcSOC1b表达情况基本相同,均在花蕾
1.0 mm (花 1)、花蕾 2.0~3.0 mm (花 2)、花蕾 7.0 mm
(花 6)、花蕾 8.0~9.0 (花 7)、花芽、花蕾 7.0 mm 时的
花瓣(花瓣 6)、花初开放时花药(花药 8)有表达。不同
之处在,FcSOC1a 在花初开放时的子房(子房 8)、花
蕾 8.0~9.0 mm时花托(花托 7)表达明显。FcSOC1b在
花蕾 7.0 mm时(子房 2)中表达明显,在花托中表达
不明显。这对同源基因在果中的表达均不明显。各个
部位相比较来看,FcSOC1a基因比 FcSOC1b表达量
高,但高表达部位基本相同。
1.3.3 FcSOC1同源基因在盛花期表达的日周期变化
规律
观察 FcSOC1基因 24 h内在花、茎、叶中的表达
(图 6),FcSOC1a在茎中的表达量最高大约是最低表
2653
金柑 FcSOC1同源基因的克隆及表达分析
Cloning and Expression Analysing of FcSOC1 Homologous Gene from Fortunella crassifolia Swingle
达的 2.1倍,在叶中的最高表达量约是最低表达量的
1.7倍,而在花中的最高表达量约是最低表达量为
6倍。FcSOC1b在茎中的最高表达量是最低表达量的
1.7倍,在叶中的最高表达量约为最低表达量的 1.4倍,
而在花中的最高表达约为最低表达的 4.4倍。说明相
对于茎、叶来说,FcSOC1a和 FcSOC1b基因在花中
24 h内表达量很不稳定。这对同源基因在花、茎、叶
的表达白天相对于晚上表达量高,并且在白天 5:30
到 9:30之间的表达量不稳定,在夜晚 19:30到 3:30
表达稳定。不同之处在于,在花、茎中的表达凌晨 3:30
的时候表达量最低,而在叶是在晚上 21:30表达最
低,并且在最高表达与最低表达之间基本呈现下降
的趋势。24 h内,FcSOC1a和 FcSOC1b花、茎、叶中
均有表达,且在白天的表达量大于夜晚的表达量,并
且在白天的表达相对于晚上稳定。与茎、叶相比,在
图 3金柑和其他植物 SOC1氨基酸序列的系统进化树
Figure 3 Phylogenetic tree of amino acid sequences of SOC1 be-
tween F. crassifolia Swingle and other plants
图 4 FcSOC1基因在营养器官中的表达
Figure 4 The expression of FcSOC1 gene in vegetative organs
图 5 FcSOC1基因在生殖器官中的表达
注:图中字母 A,B分别代表 FcSOC1a和 FcSOC1b在生殖器官的相对表达量
Figure 5 The expression of FcSOC1 gene in reproductive organs
Note: Letter A and B of the picture represent the relative transcript level of FcSOC1a and FcSOC1b in reproductive organs
2654
基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
花中的表达量相对比较高,并且不稳定性也高。
2讨论
本研究通过同源克隆技术,克隆了融安金柑
FcSOC1的 cDNA全长序列,并对其进行生物信息预
测分析,结果发现其与克里曼丁桔的相似性非常高,
同时与甜橙在进化上亲缘关系也很相近,成功克隆
得到了金柑 FcSOC1a和 FcSOC1b基因。
孙晓茜等(2012)克隆出柱型苹果的一对同源基
因 MdSOC1a和 MdSOC1b,开放阅读框分别为 708 bp
和 717 bp,并对其进行生物信息学分析,发现其推测
出的蛋白质二级结构存在一定差异,进而得出其在
花和营养组织的发育可能起着不同的调控作用。而
本研究这对同源基因进化树上没有聚到一起以及
对其进行荧光定量表达分析发现这对同源基因在
营养器官上的表达量不同,说明这两个基因虽然有
着共同的起源,但是在功能及作用上已产生了明显
的差异。SOC1在双子叶植物各个组织广泛表达(Lee
and Lee, 2010),但是高表达部位因植物不同而有所
不同。张晓红等对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)的
GhSOC1基因进行时空模式表达分析,发现其高表
达部位叶、茎尖芽和花。牡丹(Paeonia delavayi)的
PsSOC1 基因在营养器官和生殖器官均有表达,高
表达部位在花芽的萌发期和Ⅰ型败育花蕾(Wang et
al., 2015)。菊花 (Chrysanthemum lavandulifolium)的
图 6 FcSOC1基因 24 h内在花,茎,叶的表达
注:图中字母 A,B分别代表 FcSOC1a和 FcSOC1b在花,茎,叶的相对表达量
Figure 6 The expression of FcSOC1 gene in flowers, stems and leaves within 24 hours
Note: Letter A and B of the picture represent the relative transcript level of FcSOC1a and FcSOC1b in flowers stems and leaves
ClSOC1-1和 ClSOC1-2在叶、茎尖、叶柄、茎和根中
均有表达,并在植物的成花转变初期的茎尖和叶片
高表达(Fu et al., 2014),草莓 FaSOC1在生殖器官高
表达,包括花芽、花雄蕊和萼片(Lei et al., 2013)。甜橙
SOC1一对同源基因 CsSL1和 CsSL2 在营养器官和
花器官中均能表达(Tan and Swain, 2007),其中 CsSL1
在茎、叶、顶芽、花蕾和花中的雄蕊处表达,而 CsSL2
的表达更为广泛在雄蕊、柱头、花萼、花瓣均有表达。
在本研究中,FaSOC1 在所采用样品中几乎全部表
达,而高表达部位则包括,茎、叶、花芽、花蕾、花瓣、
子房。Becker等(2003)认为 SOC1主要在营养器官中
表达,魏亚军等(2015)利用 RT-PCR和 RACE技术分
出一个芒果的 SOC1 (Mangifera indica L.)基因,命名
为 MSOC1。MSOC1基因在芒果的各个组织均有表
达,但在茎、叶和花芽中表达量高,在根和花中的表
达量低(魏亚军等, 2015)。而本研究中,在花中的表达
明显大于茎叶中的表达,进而推测 FcSOC1a和 Fc-
SOC1b在金柑花发育有一定作用。韩雪等(2014)利用
RACE技术克隆到大岩桐(Sinningia speciosa)的两个
ORF长度分别为 636 bp 和 636 bp 的 SOC1 同源基
因,命名为 SsSOC1a和 SsSOC1b,转 SsSOC1a的烟草
以及转化 SsSOC1b的大岩桐均得到花芽分化明显受
到促进、花芽开放显著提高的表型,证实 SOC1基因
促进植物开花的基本功能。FcSOC1a和 FcSOC1b这
对同源基因在花中表达基本相同,在花器官中的高
2655
表达表明这对基因可能在调控花器官发育起到一定
作用。关于这两个基因在金柑开花过程中具体的作
用机制,还有有待进一步的研究和探讨。
3材料与方法
3.1试验材料
供试材料为柠檬砧的三年生融安金柑嫁接苗,
种植于广西大学农学院果树标本园。克隆样品采自
金柑较嫩的花芽部分。
根据金柑花发育特点,采集荧光定量表达分析
样品。
花样品(图 7)采于 2014 年 5 月至 7 月,为分析
基因在花发育不同时期表达特点,分 5次采集花芽、
不同发育时期花蕾及花刚开放的样品,花蕾样品按
照发育时期及大小分为 7个样品,按花蕾纵径由小
到大分别为花蕾 1:1.0 mm、花蕾 2:2.0~3.0 mm、花
蕾 3:4.0 mm、花蕾 4:5.0 mm、花蕾 5:6.0 mm、花蕾
6:7.0 mm、花蕾 7:8.0~9.0 mm。为分析 SOC1基因在
花不同器官中的表达情况,将花蕾 5、花蕾 6、花蕾 7
及花刚开放的样品解剖为花瓣、花丝、花药、子房、花
托 5个部分,按发育顺序命名样品并分别保存。果实
样品自谢花后采集,依果实发育及大小分别以果 1
(横径 0.4 cm)、果 2 (横径 0.6 cm)、果 3 (横径 0.8 cm)
和果 4 (横径 1.0 cm)表示。
为比较该基因在成年树与幼树中的表达情况,
采集样品包括取自标本园三年生嫁接苗的嫩叶、老
叶、嫩茎和老茎,以及一年生未度过童期的实生苗的
叶与茎样品,分别命名为幼树叶、幼树茎。
前期研究中发现,SOC1基因响应光周期过程,
为分析金柑 SOC1在长日照条件下全天表达规律,于
2014年 7月 3日盛花期采集日周期样品,由 9:30开
始每隔两个小时分别采取花、茎、叶,至第二天 9:30,
共 39个样品,编号保存。
所有样品采集后-80℃保存备用。
3.2主要试剂
M-MLV逆转录酶、pMD18-T载体、SYBR荧光
染料等均购自大连 TaKaRa公司;琼脂糖凝胶回收试
剂盒 Biospin Gel Extraction Kit 购自杭州博日公司;
大肠杆菌感受态 DH5α购自北京全式金生物技术有
限公司;琼脂糖、氨苄青霉素、引物合成以及测序均
来自上海生工生物工程技术服务有限公司;RNA提
取试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司。Dream
Taq DNA Polymerase产自 Thermo公司。
3.3基因组 RNA提取和逆转录 cDNA第一链合成
Trizol 法提取金柑花器官样品总 RNA,严格按
照试剂盒操作说明进行。用浓度为 1.0%的琼脂糖
凝胶电泳检测 RNA,条带清晰(安振宇等, 2015)。将
提取的 RNA 利用 DAN/Protein Analyzer 微量紫外
分光光度计检测 RNA浓度,OD260/OD280在 1.8~2.0,
可以用为下一步实验。将提取的 RNA 反转录成
cDNA过程如下:RNA 1 μg,浓度为 10 μmol/L的
引物 AUP 1 μL,加 DEPC 水至 13 μL,将此 14 μL
体系 70℃加热 10 min,冰浴 3~5 min,取出加 Buffer
4 μL,taseM-MLV 1 μL,dNTP 1μL后依次 42℃加热
95 min,70℃加热 16 min,10℃冷却。将 cDNA产物
用浓度为 1.5%的琼脂糖凝胶电泳检测,条带清晰。将
产物稀释至 200~300 ng/μL用于克隆模板,稀释至
50 ng/μL用于荧光定量表达水平分析。
3.4金柑 FcSOC1基因 cDNA全长克隆
根据金柑转录组测序数据 de novo组装获得的
FcSOC1同源基因片段序列信息,设计上、下游特异
引物,金柑 FcSOC1基因 cDNA扩增 PCR体系如下:
总体积为 25 μL,其中 Buffer 2.5 μL;cDNA 1 μL;上
下游引物各为 1 μL;dNTP 0.5 μL;Dream Taq聚合酶
0.16 μL;水 18.84 μL。PCR扩增参数为:95℃预变性
图 7本实验花蕾样品
Figure 7 The flowers sample of this study
金柑 FcSOC1同源基因的克隆及表达分析
Cloning and Expression Analysing of FcSOC1 Homologous Gene from Fortunella crassifolia Swingle 2656
基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
5 min;95℃变性 40 s;52℃退火 40 s;72℃延伸 90 s;
共 37个循环;72℃延伸 10 min。PCR产物经 1.5%琼
脂糖凝胶电泳检测,条带清晰可用于胶回收。用
Biospin Gel Extraction Kit 回收克隆的目的片段,胶
回收产物连接 pMD18-T 载体后转化大肠杆菌
DH5α感受态细胞,通过氨苄霉素筛选阳性菌落,经
PCR验证后,送由上海生工测序。所用引物列于表 1。
3.5金柑 FcSOC1生物信息学分析和系统进化树构建
通过美国国立生物信息中(NCBI) BLAST 工具
检索 FcSOC1同源基因的相似性,并用软件 DNA-
man5.2.2 预测其编码氨基酸序列;利用在线软件
Protparam (http://web.expasy.org/protparam/)在线对基
因所编码的蛋白质的一级序列的理化性质进行分析
基因的核苷酸序列及其理化性质;用 MEGA5.0软
件,选择 K-近邻连接算法构建多物种FcSOC1同源
基因推测蛋白系统进化树。
3.6金柑 FcSOC1时空表达模式分析
将样品 cDNA稀释为 50 ng/μL,用于时空表达
模式分析。FcACT7为内参基因(Hu et al., 2014),按照
SYBR GreenReal-time PCRMaster Mix (TaKaRa)说明
书操作步骤利用 LightCycler480荧光定量 PCR仪进
行 qRT-PCR实验。体系:cDNA模板 2.0 μL去离子
水 6.4 μL SYBR 10 μL下游引物各为 0.8 μL。程序:
95℃预变性 30 s,95℃ 5 s 60℃ 20 s进行 45个 PCR
循环,熔解曲线分析 95℃ 0 s,65℃ 5 s 95℃ 0 s,
colding 40℃。分析金柑 FcSOC1基因在金柑植株的
不同组织部位和同一组织不同时间的表达模式。
作者贡献
旦帅男负责数据分析及撰写,并参与了整个实
验过程;张奕负责采样,及样品处理;胡颖负责半定
量 PCR;何新华负责论文设计、指导和论文修改。
致谢
本研究由国家自然科学基金项目(31460508)和
国家现代农业(柑橘)产业技术体系广西柑橘创新团
队首席专家项目(nycytxgxcxtd-02-06)共同资助。
参考文献
An Z.Y., He X.H., Dong L ., Zhang S.W., Hu Y., Luo C., and
Huang G.X., 2015, Studies on extraction methods of total
RNA from lemon tissues, Jiyinzuxue Yu Yingyong Sheng-
wuxue (Genomics and Applied Biology), 34(1): 203-207 (安
振宇,何新华,董龙,张树伟,胡颖,罗聪,黄桂香, 2015,柠
檬总 RNA提取方法研究,基因组学与应用生物学, 34(1):
203-207)
Becker A., and Theissen G., 2003, The major clades of
MADS-box genes and their role in the development and
evolution of flowering plants, Molecular Phylogenetics and
Evolution, 29(3): 464-489
Borner R., Kampmann G., Chandler J., Glei覻ner R., Wisman E.,
Apel K., and Melzer S., 2000, A MADS domain gene in-
volved in the transition to flowering in Arabidopsis, Plant
Journal, 24(5): 591-599
Dong L., Luo C., He X.H., Hu Y., and Yu H.X., 2014, Cloning
and expression analysis of a flavonoid sulfotansferases gene
from Mango (Mangifeifera indica), Redai Zuowu Xuebao
(Chinese Journal of Tropical Crops), 35(4): 706-711 (董龙,
罗聪,何新华,胡颖,余海霞, 2014,芒果类黄酮磺基转移
酶基因克隆及表达分析,热带作物学报, 35(4): 706-711)
Fu J.X., Qi S., Yang L.W., Dai Y., and Dai S.L., 2014, Character-
ization of chrysanthemum ClSOC1-1 and ClSOC1-2, homolo-
gous genes of SOC1, Plant Molecular Biology Reporter, 32
(3): 740-749
引物名称
Primer name
全长序列扩增引物
Primers for cloning of
full-length sequences
FcSOC1a-F
FcSOC1a-R
FcSOC1b-F
FcSOC1b-R
逆转录引物
Reverse primer
AUP
实时荧光定量 PCR
引物
qPCR primers
SOC1a-F
SOC1a-R
SOC1b-F
SOC1b-R
实时荧光定量 PCR内
参基因引物
Actin primers for qPCR
FcACT7-F
FcACT7-R
核氨酸序列(5-3)
Necleotide of sequences (5-3)
ATGGTGAGAGGCAAAACTCAA
GTTTTGTGGTGGTATTGCCAAG
ATGGTGAGGGGAAAAATTCAGAT
TGCGGCACGCATTTCAGGCAGTC
GGCACGCGTCGACTAGTACT(18)
AACAGCCAACGGAACAAAAC
TGCCAFACCTTCTCCCAATA
TCTTTGCGATGCTGAAGTTG
GCTCCATTCCATTCCTGTTCA
CCAGGTTCCCAACACATTATC
CATACGAATTCAAGGGTGAG
表 1实验所用引物
Table 1 The primers used in this study
2657
Han X., Jiang S.H., Zhong D., Hu L.X., and Pang J.L., 2014,
Cloning and function research of SOC1 homologous gene in
Sinningia speciosa, Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant
Breeding), 12(1): 178-186 (韩雪,姜仕豪,钟丹,胡立霞,庞
基良, 2014,大岩桐 SOC1同源基因的克隆及其功能研究,
分子植物育种, 12(1): 178-186)
Hecht V., Foucher F., Ferrándiz C., Macknight R., Navarro C.,
Morin J., Vardy M.E., Ellis N., Beltrán J.P., Rameau C., and
Weller J.L., 2005, Conservation of Arabidopsis flowering
genes in model legumes, Plant Physiology, 137(4): 1420-1434
Hu Y., Chen H., Luo C., Dong L., Zhang S.W., He X.H., and
Huang G.X., 2014, Selection of reference genes for re-
al-time quantitative PCR studies of kumquat in various tis-
sues and under abiotic stress, Scientia Horticulturae, 174(1):
207-216
Immink R.G.H., Posé D., Ferrario S., Ott F., Kaufmann K., Vale-
tim F.L., de Folter S., can der Wal F., can Dijk A.D.,
Schmid M., and Angenent G.C., 2012, Characterization of
SOC1s central role in flowering by the identification of its
upstream and downstream regulators, Plant Physiology, 160
(1): 433-449
Komeda Y., 2004, Genetic regulation of time to flower in Ara-
bidopsis thaliana, Annual Review of Plant Biology, 55:
521-535
Lee H., Suh S.S., Park E., Cho E., Ahn J.H., Kim S.G., Lee J.S.,
Kwon Y.M., and Lee I., 2000, The AGAMOUS-LIKE 20
MADS domain protein integrates floral inductive pathways
in Arabidopsis, Genes and Development, 14(18): 2366-2376
Lee J., and Lee I., 2010, Regulation and function of SOC1, a
flowering pathway integrator, Journal of Experimental
Botany, 61(9): 2247-2254
Lei H.J., Yuan H.Z., Liu Y., Guo X.W., Liao X., Liu L.L., Wang
Q., and Li T.H., 2013, Identification and characterization of
FaSOC1, a homolog of suppressor of overexpression of
CONSTANS1 from strawberry, Gene, 531(2): 158-167
Liu F.F., Li H.Y., Wang S., and Liu G.F., 2011, Cloning and peri-
odic expression of BpSOC1 gene in Betula platyphylla,
Dongbei Linye Daxue Xuebao (Journal of Northest Forestry
University), 39(4): 1-4 (刘菲菲, 李慧玉, 王珊, 刘桂丰,
2011,白桦 BpSOC1基因的克隆及时序表达分析,东北林
业大学学报, 39(4): 1-4)
Moon J., Suh S.S., Lee H., Choi K.R., Hong C.B., Paek N.C.,
Kim S.G., and Lee I., 2003, The SOC1 MADS-box gene in-
tegrates vernalization and gibberellin signals for flowering
in Arabidopsis, The Plant Journal for Cell and Molecular Bi-
ology, 35(5): 613-623
Onouchi H., Ige觡o M.I., Périlleux C., Graves K., and Coupland
G., 2000, Mutagenesis of plants overexpressing CONSTANS
demonstrates novel interactions among Arabidopsis flower-
ing-time genes, Plant Cell, 12(6): 885-900
Pnueli L., Abu-Abeid M., Zamir D., Nacken W., Schwarz-Som-
mer Z.S., and Lifschitz E., 1991, The MADS box gene fami-
ly in tomato: temporal expression during floral development,
conserved secondary structures and homology with homeot-
ic genes from Antirrhinum and Arabidopsis, Plant Journal, 1
(2): 255-266
Simpson G.G., and Dean C., 2002, Arabidopsis, the Rosetta stone
of flowering time? Science, 296(5566): 285-289
Smaczniak C., Immink R.G., Angenent G.C., and Kaufmann K.,
2012, Developmental and evolutionary diversity of plant
MADS-domain factors: insights from recent studies, Devel-
opment, 139(17): 3081-3098
Sreekantan L., and Thomas M.R., 2006, VvFT and VvMADS8,
the grapevine homologues of the floral integrators FT and
SOC1, have unique expression patterns in grapevine and
hasten flowering in Arabidopsis, Functional Plant Biology,
33(12): 1129-1139
Sun X.Q., Dai H.Y., and Zhang Y.G., 2012, Cloning and bioin-
formatic analysis of 2 homologous genes of MADS-box in
columnar apple, Huabei Nongxuebao (Act a Agriculturae
Boreali-Sinica), 27(2): 50-54 (孙晓茜 , 戴洪义 , 张玉刚 ,
2012,柱型苹果 MADS-box家族的 2个同源基因克隆与
生物信息学分析,华北农学报, 27(2): 50-54)
Tadege M., Sheldon C.C., Helliwell C.A., Upadhyaya N.M.,
Dennis E.S., and Peacock W.J., 2003, Reciprocal control of
flowering time by OsSOC1 in transgenic Arabidopsis and by
FLC in transgenic rice, Plant Biotechnology Journal, 1 (5):
361-369
Tan F.C., and Swain S.M., 2007, Functional characterization of
AP3, SOC1 and WUS homologues from citrus (Citrus sinen-
sis), Physiologia Plantarum, 131(3): 481-495
Wang S., Beruto M., Xue J., Zhu F., Liu C., Yan Y., and Zhang
X., 2015, Molecular cloning and potential function predic-
tion of homologous SOC1 genes in tree peony, Plant Cell
Reports, 34(8): 1459-1471
Watson J.M., and Brill E.M., 2004, Eucalyptus grandis has at
least two functional SOC1-like floral activator genes, Func-
tional Plant Biology, 31(3): 225-234
Wei Y.J., Tang J., Liu G.Y., Liu D.B., and Chen Y.Y.,
2015, Cloning and expression analysis of MSOC1 gene in
mango (Mangifera indica L.), Xibei Zhiwu Xuebao (Acta
Botanica Boreali-occidentalia Sinica), 35(6): 1092-1097 (魏
亚军,唐杰,刘国银,刘德兵,陈业渊, 2015,芒果 MSOC1基
因的克隆与表达分析,西北植物学报, 35(6): 1092-1097)
Zhang Z.T., and Li X.B., 2007, Function of MADS-box genes in
plant development, Zhiwu Shenglixue Tongxun (Plant Phys-
iology Communications), 43(2): 218-222 (张则婷,李学宝,
2007, MADS-box基因在植物发育中的功能,植物生理学
金柑 FcSOC1同源基因的克隆及表达分析
Cloning and Expression Analysing of FcSOC1 Homologous Gene from Fortunella crassifolia Swingle 2658
基因组学与应用生物学
Genomics and Applied Biology
通讯, 43(2): 218-222)
Zhao S., Luo Y., Zhang Z., Xu M., Wang W., Zhao Y., Zhang L.,
Fan Y., and Wang L., 2014, ZmSOC1, a MADS-box tran-
scription factor from Zea mays, promotes flowering in Ara-
bidopsis, International Journal of Molecular Sciences, 15
(11): 19987-20003
Journal of Mosquito Research (JMR)
Journal of Mosquito Research (ISSN 1927-646X) is an open access, peer reviewed
journal published online by BioPublisher. The journal is publishing high quality original
research on all aspects of mosquito and its affecting the living organisms, as well as
environmental risk and public policy relevant to mosquito modified organisms. Topics
include (but are not limited to) the research at molecular or protein level of mosquito,
impact on the ecosystem, containing positive and negative information, natural history
of mosquito, also publishing innovative research findings in the basic and applied fields
of mosquito and novel techniques for improvement, as well as the significant evaluation
of its related application field. Authors from low-income countries and areas or having
financial difficulties can apply the discount for article processing charges (APC) upon
submission, and if the authors are qualified to be waived they dont necessarily pay the APC. We do not want fees
to prevent the publication of worthy work.
Email: edit@jmr.biopublisher.ca
Web: http://jmr.biopublisher.ca
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2659