文冠果LEC1基因的克隆及表达分析

摘要 【目的】文冠果隶属无患子科,是我国北方重要的油料树种,种子含油量高,是制备食用油、生物柴油等的优质原料。本研究旨在克隆文冠果Leafy Cotyledon 1(XsLEC1)基因,进行序列及表达模式的分析。【方法】以文冠果种胚为试材,利用RT-PCR和RACE技术克隆文冠果LEC1基因。采用Protparam 及TMHMM2.0 软件预测XsLEC1蛋白的理化性质和跨膜结构域, ProtComp9.0及Motif Scan软件预测XsLEC1蛋白的亚细胞定位及蛋白功能,BioEdit及MEGA7软件分析XsLEC1蛋白的多重序列比对和进化关系。运用RT-PCR和实时荧光定量PCR 分析XsLEC1 基因的表达模式。【结果】 XsLEC1 cDNA全长1 035 bp,包含一个长度为690 bp的开放阅读框(GenBank号为MF616360),可编码229个氨基酸。推导的氨基酸序列包含一个HAP3亚基的保守功能域B。该保守功能域内含有组蛋白折叠中的3个α螺旋(α1、α2、α3)和两个短环结构(L1、L2)。在线预测该蛋白为稳定的,亲水性蛋白,无信号肽和跨膜区域,定位于细胞核,存在多个磷酸化位点。二级结构主要由α螺旋和无规则卷组成。进化分析表明,该蛋白序列与同科龙眼亲缘关系最近,其次为麻风树和毛果杨。RT-PCR实验得出,XsLEC1基因在文冠果的根、茎、叶及花中均无表达,在种子中出现较高表达。实时荧光定量PCR结果进一步显示,XsLEC1基因在种胚中有明显的时序表达特性,在种胚发育的前期(花后33、40、47 d)表达较高,在种胚发育的后期(花后54、61、68 d)表达较低,至花后75 d时仅有微量表达,而在完全成熟的种胚(花后81 d)中未检测到XsLEC1的表达。【结论】 文冠果LEC1基因的克隆及表达分析,为以后深入研究XsLEC1的功能奠定了分子基础,同时对生产实践中文冠果油脂品质的改良有一定的实践意义