Page 58 - 《广西植物》2023年第6期
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1 0 4 4                                广  西  植  物                                         43 卷
            体培养基、40 ℃ 1 / 2MS 液体培养基、4 ℃ 1 / 2MS
            液体培养基中处理 6 hꎬ迅速置于液氮中 1 minꎬ取                       2  结果与分析
            出放入 - 80 ℃ 冰箱保存待用ꎮ 首先ꎬ用 RNAprep
            Pure 多糖多酚植物总 RNA 提取试剂盒提取 6 种                       2.1 铁皮石斛 STM 蛋白家族理化性质及亚细胞定
            处理的铁皮石斛幼苗的 RNA 和铁皮石斛幼苗根                            位分析

            茎 叶 的 RNAꎬ 并 用 PrimeScriptTM Ⅱ 1st Strand              DoSTM 蛋白家族的理化性质分析结果表明ꎬ
            cDNA Synthesis Kit 进行 cDNA 第一链的合成ꎮ 然               DoSTM1 - 4 的 氨 基 酸 数 目 分 别 为 1 025、 977、

            后ꎬ以 cDNA 第 一 链 为 模 板ꎬ 2 × TSINGKE Master           1 104、830ꎬ相对分子质量分别为 113.53、109.09、
            Mix 及引物进行 PCR 扩增ꎮ PCR 反应程序:98 ℃                    121.67、93.177ꎻ等电点 pI 在 6.07 ~ 8.06 之间ꎻ不
            预变性 2 minꎻ98 ℃ 变性 15 sꎬ55 ℃ 退火 15sꎬ72 ℃            稳定系数在 44.37 ~ 58.41 之间ꎬ较为不稳定ꎻ脂肪
            延伸 1 minꎬ变性-退火-延伸 30 个循环ꎻ72 ℃ 继续                   系数在 78.15 ~ 83.04 之间ꎻ总平均亲水系数均为
            延伸 10 minꎮ 最后ꎬ进行 1%凝胶电泳ꎬ拍照记录                       负数ꎬ在-0.405 ~ -0.335 之间ꎬ表明 DoSTM 蛋白均

            电泳条带ꎮ                                              为亲水蛋白质( 表 2)ꎮ 亚细胞定位预测结果显示
            1.3.8 数据处理及分析  用 ImageJ 测定电泳条带的                    DoSTM1- 3 定 位 在 细 胞 核ꎬ DoSTM4 定 位 在 叶 绿
            灰度值ꎬExcel 对所得灰度值进行处理ꎬ将处理后的                         体ꎮ 将筛选到的铁皮石斛 STM 蛋白 DoSTM1-4 进
            数据导入 GraphPad Prism 5 中进行分析及作图ꎬ分                   行跨膜结构域预测 ( 图 1)ꎬ结果显示跨膜结构域
            析方法选用 Students t ̄testꎬ显著水平均设为 0.05ꎮ                位于 C 末端 22 个氨基酸残基处ꎮ


                                              表 2  DoSTM 蛋白家族理化性质
                                 Table 2  Physical and chemical properties of DoSTM protein family
                                                            分子量
                                                氨基酸大小                          不稳定系数      脂肪系数       总平均
               基因符号      基因名称        蛋白 ID                 Molecular  等电点
                                               Amino acid size                  Instability  Fat    亲水系数
               Gene symbol  Gene name  Protein ID           weight      pI
                                                  (aa)                         coefficient  coefficient  GRAVY
                                                            (kDa)
             LOC110102024  DoSTM1  XP_020685848   1 025     113.53     6.79      55.34     80.40     -0.347
             LOC110099183  DoSTM2  XP_020681923    977      109.09     8.06      50.08     82.72     -0.335
             LOC110092545  DoSTM3  XP_020672795   1 104     121.67     6.64      58.41     78.15     -0.405
             LOC110103975  DoSTM4  XP_020688542    830      93.177     6.07      44.37     83.04     -0.280



            2.2 铁皮石斛 STM 基因家族的系统进化分析                           4.78%ꎬ无规卷曲占比为 49.56% ~ 55.34%ꎮ
                 系统进化分析显示 9 个物种的 34 个 STM 蛋                    2.4 铁皮石斛 STM 家族蛋白结构分析
            白聚为 4 组 (A-D)(图 2)ꎬA 组的 STM 蛋白共有                       对 4 个 DoSTM 蛋白进行多序列比对 ( 图 4)ꎬ
            3 个ꎬB 组的 STM 蛋白共有 6 个ꎬC 组的 STM 蛋白                  结果 显 示 DoSTM1 - 2 蛋 白 序 列 同 源 性 较 高ꎮ

            共有 9 个ꎬ D 组 的 STM 蛋 白 共 有 16 个ꎮ 其 中ꎬ               DoSTM 蛋白的保守基序分析结果表明 4 个 DoSTM
            DoSTM1-2 蛋白共同聚类在 B 组ꎬ有可能是较近发                       蛋白均有 SBP 保守结构域ꎬ而 DoSTM1 / 3 还同时

            生的基因复制事件所造成ꎻDoSTM4 聚类在 C 组ꎻ                        包含 Ank_2 superfamilyꎬDoSTM2 则还包含 ANKYR
            DoSTM3 蛋白聚类在 D 组ꎮ                                  (图 5)ꎮ 同源的 DoSTM1 与 DoSTM2 含有 motif 1-
            2.3 铁皮石斛 STM 蛋白的二级结构                               10ꎬ而 DoSTM3 与其相比缺少 motif 7 / 10ꎬDoSTM4
                 对 DoSTM 蛋白质的二级结构进行分析ꎬ二级                       不仅缺少 motif 7 / 10ꎬ还缺少 motif 3 / 4 ( 图 5)ꎮ 表
            结构占比如表 3 所示ꎬ二级结构图如图 3 所示ꎮ 结                        明 4 个 DoSTM 的蛋白结构并不高度保守ꎮ
            果表明ꎬ铁皮石斛 STM 蛋白的二级结构包括 α 螺                         2.5 铁皮石斛 STM 基因结构及顺式作用元件分析
            旋、伸展链、β 转角和 无 规 卷 曲ꎬ其 中ꎬ铁 皮 石 斛                        DoSTM 基因结构分析如图 6 所示ꎬ发现 4 个
            STM 蛋白的 α 螺旋占比为 28.62% ~ 33.76%ꎬ伸展                 DoSTM 均有 10 个编码区( 由于 gff3 未注释 UTRꎬ
            链占比为 11.68% ~ 14.70%ꎬβ 转角占比为4.09% ~                故未标识非编码区)ꎮ 顺式作用元件分析发现 4 个
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