Page 124 - 《广西植物》2023年第10期
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1 8 7 8                                广  西  植  物                                         43 卷
            时促进 HY5、HYH( HY5 Homolog) 和 MYB 等转录                作所获得的数据(宋立肖等ꎬ2019ꎻ宋立肖ꎬ2020)ꎬ
            因子表达ꎬ刺激黄酮类化合物合成过程中相关酶                              并从 拟 南 芥 ( Arabidopsis thaliana) 数 据 库 TAIR
            基因的转录(Hartmann et al.ꎬ 2005ꎻ钱崇祯ꎬ2019ꎻ              (https: / / www.arabidopsis.org / ) 中下载 AtUVR8 蛋
            Shamalaꎬ 2020ꎻ凌成婷等ꎬ2021)ꎮ 当 UVR8 介导                白序列(Protein:AT5G63860.1)ꎮ
            的下游基因过度表达时启动其负反馈机制ꎬ如激                              1.2 方法

            活 RUP1(repressor of UV ̄B photomorphogenesis 1) /   1.2.1 两种罗布麻 UVR8 基因筛选  本研究通过罗
            RUP2 和 STO / BBX24( Salt Tolerance / BBX24) 等转     布麻 和 大 麻 状 罗 布 麻 全 基 因 组 的 IPRSCAN、

            录(Jenkinsꎬ 2014bꎻParihar et al.ꎬ 2015ꎻ李国良等ꎬ        KEGG、NR 和 Swissport 注释结果ꎬ分别筛选出注释
            2015)ꎮ UVR8 与 RUP1 / RUP2 相互作用促进其二                 到 UV ̄B 光受体 UVR8 的 基 因 序 列 和 蛋 白 序 列ꎮ
            聚体化(Cloix et al.ꎬ 2012ꎻHideg et al.ꎬ 2013)ꎬ使       首先ꎬ利用 BioEdit 软件进行分析ꎬ以 AtUVR8 蛋白

            UVR8 可及时响应 UV ̄B 光信号ꎮ                               序列为种子序列进行本地 BLAST 比对ꎬE ̄value<
                 罗布麻( Apocynum venetum) 和大麻状罗布麻                1×e ꎬIdentity≥30%ꎬ筛选最佳 UVR8 蛋白序列ꎮ
                                                                   ̄10
            (A. cannabinum)为夹竹桃科罗布麻属多年生宿根                      然后ꎬ采用 Pfam( https: / / pfam. xfam. org / search) 和
            草本或半灌木植物ꎬ具有耐旱、盐碱、贫瘠等强抗                             SMART( http: / / smart. emblheidelberg. de / ) 软 件 进
            逆性(王东清等ꎬ2012)ꎻ拥有“ 野生纤维之王” 的                        行结构域验证ꎬ删除冗余序列ꎮ 最后ꎬ通过以上分
            美誉ꎬ其纺织物具有透气保暖、抗静电和紫外线防                             析分别获得罗布麻和大麻状罗布麻 UVR8 的基因
            护等功能ꎻ作为药用植物ꎬ可全株入药ꎬ发挥降血                             序列和蛋白序列ꎮ
            压、血脂、血糖和抗衰老等作用( Li et al.ꎬ 2018)ꎬ                  1.2.2 两种罗布麻 UVR8 基因染色体定位  基于两
            其叶还可制保健茶ꎮ 黄酮类化合物是罗布麻属植                             种罗布麻全基因组注释文件ꎬ获得 UVR8 基因在染
            物的主要药用成分( 张洋ꎬ2021)ꎬ其合成途径复                          色体 上 的 位 置 信 息ꎬ并 通 过 软 件 MG2C ( Chao et
            杂ꎬ受内源基因和外界环境的影响ꎮ 在全球气候                             al.ꎬ 2021)(http: / / mg2c.iask.in / mg2c_v2.1 / ) 在线
            变化的背景下ꎬ植物面临着越来越严重的紫外线                              绘制 UVR8 基因染色体定位图ꎮ
            胁迫ꎬ探究植物对 UV ̄B 的响应机制与胁迫反应显                          1.2.3 两种罗布麻 UVR8 基因结构和保守结构域分
            得极其重要ꎮ 在绿藻、苜蓿、大豆和银杏等植物中                            析  两种罗布麻 UVR8 基因的外显子和内含子位
            已展开对 UV ̄B 光受体 UVR8 结构和功能的部分                        置信息分别参考基因组注释 gff3 文件ꎬ采用 GSDS
            研究ꎮ 目前ꎬ对罗布麻属植物的研究多集中在其                             2.0 ( Hu et al.ꎬ 2015 ) ( http: / / gsds. gao ̄lab. org /
            抗逆性、药用成分和纤维开发利用等方面ꎬ对其                              index.php)工具对 UVR8 基因结构进行分析ꎬ利用
            UVR8 的研究尚未有报道ꎮ 本文基于两种罗布麻                           软件 MEME ( Bailey et al.ꎬ 2009) ( http: / / meme ̄
            的全基因组数据筛选 UVR8 基因ꎬ依托生物信息学                          suite.org / tools/ meme)对 UVR8 蛋白保守结构域进
            分析ꎬ同时借助转录组数据探究 UVR8 基因表达模                          行预测ꎮ
            式ꎬ拟探讨以下问题:(1) UVR8 基因结构、顺式作                        1.2.4 两种罗布麻 UVR8 蛋白基本理化性质分析
            用元件和染色体定位ꎻ(2) UVR8 保守结构域、蛋                         利 用 在 线 软 件 ExPASy ( Gasteiger et al.ꎬ 2003 )
            白结构和理化性质ꎻ(3) UVR8 磷酸化位点和系统                         ( https:/ / web.  expasy.  org / cgi ̄bin / protparam/
            进化关系等ꎻ(4) UV ̄B 胁迫下的 UVR8 基因表达                      protpara)进行 UVR8 蛋白的氨基酸数、分子量、理论
            模式ꎮ 以期进一步深入解析 UVR8 功能及其在罗                          等电点、不稳定指数和脂肪族氨基酸指数等分析ꎮ
            布麻属 UV ̄B 响应机制和药用成分合成等方面的                           1.2.5 两种罗布麻 UVR8 蛋白结构分析和亚细胞定

            研究提供线索ꎮ                                            位  采 用 SOPMA ( https: / / npsa ̄prabi. ibcp. fr / cgi ̄
                                                               bin / npsa_automat.pl? page = npsa_sopma.html) 工具
            1  材料与方法                                           预测 UVR8 蛋白二级结构ꎬ以 AtUVR8 蛋白为模

                                                               板ꎬ 利 用 Phyre2 ( Kelley et al.ꎬ 2015 ) ( http: / /
            1.1 材料和数据来源                                        www. sbg. bio. ic. ac. uk / phyre2 / html/ page. cgi? id =
                 罗布麻和大麻状罗布麻的 UVR8 基因序列和                        index) 软 件 分 析 蛋 白 三 级 结 构ꎮ 通 过 软 件 Cell
            蛋白序列ꎬ均来自本实验室前期全基因组测序工                              PLoc 2. 0 ( http: / / www. csbio. sjtu. edu. cn / bioinf/
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