Page 57 - 《广西植物》2023年第6期
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6 期 杨乐等: 铁皮石斛 SPL 膜结合(STM)转录因子的全基因组鉴定及表达分析 1 0 4 3
1.2 试剂 数量设定在 10ꎬ其他参数默认ꎬ进行分析ꎮ 将铁皮
RNAprep Pure 多糖多酚植物总 RNA 提取试剂 石斛 STM 蛋白序列 Fasta 格式导入 MEGA ̄X 中进
盒(北京擎科)、琼脂糖 ( 北京擎科)、2 × TSINGKE 行构 树ꎬ 序 列 比 对 采 用 ClustalWꎬ 选 择 Bootstrap
Master Mix(北京擎科)、RNA 无酶水(北京擎科)、 methodꎬBootstrap replications 选择 500ꎬModel 选择
PrimeScriptTM II 1st Strand cDNASynthesis Kit 试剂 p ̄distanceꎬGaps/ Missing Data Treatment 选择 Partial
盒(宝生物)、50×TAE(上海生工)ꎮ deletionꎬSite Coverage Cutoff 设定为 50ꎬ进行构树ꎮ
1.3 方法 从 NCBI 数 据 库 中 下 载 铁 皮 石 斛 STM 蛋 白 的
1.3.1 铁皮石斛 STM 蛋白的理化性质及亚细胞定位 CDDꎬ利用 TBtools ( Chen et al.ꎬ 2020) 对 DoSTM
分析 从 NCBI 数据库中下载拟南芥 STM 蛋白序 保守基序、保守结构域、进化树进行绘图ꎮ 将铁皮
列ꎬ将物种限定在铁皮石斛( Dendrobium officinale) 石斛 STM 蛋白的 ClustalW 比对结果导入 ESPript
并进行 BLAST 搜索ꎬ下载搜索到的铁皮石斛的 STM 3.0 在线网站( https: / / espript. ibcp. fr / ESPript/ cgi ̄
蛋白序列ꎬ 去除冗余序列ꎬ 利用 TMHMM ( http:/ / bin / ESPript.cgi)进行分析ꎮ
www.cbs.dtu.dk / services/ TMHMM ̄2.0 / )预测跨膜结 1.3.5 铁皮石斛 STM 基因结构及顺式作用元件分
构域ꎬ最终选取 XP_020685848、XP_020681923、XP_ 析 从 NCBI 数据库中下载铁皮石斛的基因组信
020672795、XP_020688542 这 4 个蛋白进行研究ꎬ并 息ꎬ用 TBtools 进行基因结构绘制ꎬ同时获得启动子
分别 命 名 为 DoSTM1、 DoSTM2、 DoSTM3、 DoSTM4ꎮ 上游 2 000 bp 的 序 列 信 息ꎬ 获 得 的 序 列 信 息 用
利用 ProtParam(https:/ / web.expasy.org / protparam/ ) PlantCARE ( Lescot et al.ꎬ 2002 ) 网 站 ( http:/ /
分析铁皮石斛 STM 蛋白家族的理化性质ꎮ 用 Plant ̄ bioinformatics.psb.ugent.be/ webtools/ plantcare/ html/ )
mPLoc(http:/ / www.csbio.sjtu.edu.cn / bioinf/ plant/ ) 进行顺式作用元件预测ꎬ并用 TBtools 进行绘图ꎮ
(Chou & Shenꎬ 2007)对 DoSTM 蛋白家族进行亚细 1.3.6 引物设计 利用 4 个 DoSTM 的 cDNA 序列ꎬ
胞定位分析ꎮ 将所得的 cDNA 序列用 Primer ̄BLAST 进行引物设
1.3.2 铁皮石斛 STM 家族的系统进化树分析 从 计ꎬ引物大小设定为 18 ~ 22 bpꎬPCR 产物大小设
NCBI 数据库中下载野蕉 ( Musa balbisiana)、铁皮 定为 400 ~ 800 bpꎬ其他参数均为默认参数ꎬ在输出
石斛 ( Dendrobium officinale)、拟南芥 ( Arabidopsis 的引物中选择靠近 3′端的作为试验所用引物ꎬ选
thaliana)、蝴蝶兰 ( Phalaenopsis equestris)、毛白杨 用 EF1 ̄α 做内参ꎬ相应的引物序列如表 1 所示ꎮ
( Populus tomentosa )、 扇 形 文 心 兰 ( Erycina
pusilla)、玉米 (Zea mays)、水稻 ( Oryza sativa)、生 表 1 引物序列
姜 ( Zingiber officinale) 的 STM 蛋白序列 Fasta 格 Table 1 Primer sequence
式ꎮ 用 MEGA ̄X 邻近法构建进化树ꎬ序列比对采 基因名称 引物序列
Gene name Primer sequence
用 ClustalWꎬ 选 择 Bootstrap methodꎬ Bootstrap
F:GTCTATCAGCGTCTCCTGCC
replications 选择 500ꎬModel 选择 p ̄distanceꎬGaps/ DoSTM1 R:CGCGCATAGTCTTCAGGAGT
Missing Data Treatment 选 择 Partial deletionꎬ Site F:CTTTCTGATGCAATCGGGCG
DoSTM2
Coverage Cutoff 设定为 50ꎬ进行建树ꎮ 建树结果在 R:ATAAGGCATGTTGACGGCCA
ITOL(https: / / itol.embl.de / )中进行美化ꎮ DoSTM3 F:TGAGCCGAGCAGTGAAGAAG
R:GGAGCACCTCGGAAGAACAA
1.3.3 铁皮石斛 STM 蛋白质二级结构预测 利用
F:AGCAGTGATTGTGGGCATGA
DoSTM4
SOPMA ( https: / / npsa ̄prabi. ibcp. fr / cgi ̄bin / npsa _ R:ATGCAAGTGCAGGAAGCTCA
automat.pl? page = npsa_sopma.html) 在线网站对铁 EF1 ̄α F:CCACCACCCCCAAATACTCC
皮石斛 STM 蛋白质的二级结构进行分析ꎬ参数为 R:TCCCTAACAGCGAAACGTCC
默认值ꎮ
1.3.4 铁皮石斛 STM 蛋白质序列比对及保守基序 1.3.7 铁皮石斛 STM 基因表达分析 将铁皮石斛
分析 将 4 个 DoSTM 蛋白导入 MEME ( Bailey & 幼苗分别置于 1 / 2MS 液体培养基、含 100 mmol
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 ̄1
Elkan et al.ꎬ 1994 ) 在 线 网 站 ( https: / / meme ̄ L NaCl 的 1 / 2MS 液体培养基、含 5 μmolL 脱落
suite.org / meme / tools/ meme) 进行分析ꎬ将 motifs 的 酸的 1 / 2MS 液体培养基、含 10%PEG 的 1 / 2MS 液