何芳练¹ , 邱祖杨² , 董伟清^1* , 刘莉莉²

1 广西壮族自治区农业科学院生物技术研究所, 南宁, 530007; 2 荔浦市农业农村局, 荔浦, 546600
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2020年03月13日    接受日期: 2020年03月20日    发表日期: 2021年09月25日

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为了克隆荸荠 AGPase 大亚基基因(EdAGPL1) cDNA 序列，分析其序列结构特征及其在荸荠不同组织和球茎发育过程的表达情况。以荸荠‘桂林马蹄’为研究材料，通过 RT-PCR 技术克隆得到 EdAGPL1 基因并对其进行生物信息学分析，采用实时荧光定量 PCR 技术分析其不同组织和球茎发育过程的表达情况。结果表明，克隆获得 EdAGPL1 基因长度为 1 744 bp，其开放阅读框为 1 599 bp，编码 532 个氨基酸，蛋白质分子质量为 58.84 kD，等电点为 7.54，具有 NTP_transferase 和 PbH1 结构域；二级结构组成比例为螺旋结构(Helix)占 13.72%，链状结构(Strand)占 25.19%，无规则卷曲(Loop)占 61.09%；三级结构由 17 个 α- 螺旋、34个 β- 折叠和 51 个 β- 转角(卷曲)构成。同源性及系统进化分析表明，EdAGPL1 与其他植物 AGPL 蛋白氨基酸序列的同源性为 57.54%~61.64%，在进化上与其他植物亲缘关系较远。荧光定量 PCR 分析表明，EdAGPL1在不同组织的表达情况为球茎>叶状茎>匍匐茎>根；在球茎各发育阶段，EdAGPL1 在初期表达量最高，随后降低保持较稳定水平。EdAGPL1 基因表达具有时空、组织特异性，可能是调控淀粉合成代谢途径中的关键基因，对该基因的研究有助于后续阐明荸荠淀粉合成的调控机理，进而为高淀粉品种选育提供理论依据。

荸荠；淀粉合成酶；基因克隆；表达分析