小麥TaMBD6-A、TaMBD6-B和TaMBD6-D基因的克隆及表達(dá)分析.pdf

1、為了探討甲基結(jié)合蛋白TaMBD6在小麥生長發(fā)育中過程中的生物學(xué)功能，本文克隆了小麥TaMBD6三個部分同源基因的cDNA全長，利用中國春缺體-四體材料進(jìn)行了染色體定位，并系統(tǒng)分析了TaMBD6的三個部分同源基因在小麥春化處理及生長發(fā)育過程中的表達(dá)特性，主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、通過RACE技術(shù)克隆了TaMBD6三個部分同源基因的cDNA全長，根據(jù)染色體定位結(jié)果，分別命名為TaMBD6-5A、TaMBD6-5B和TaMBD6-

2、5D。序列分析顯示，其cDNA全長分別為832 bp、832 bp和836 bp。ORF均為564 bp，在編碼區(qū)有5個核苷酸差異，均為點突變。三個部分同源基因的5’UTR分別為90 bp，82bp和94bp；3’UTR分別為178 bp，186bp和174 bp。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在5’UTR區(qū)域，TaMBD6-5A和TaMBD6-5B相對于TaMBD6-5D分別缺失4 bp和12 bp，另有14個和9個堿基的變異；TaMBD6-5A相

3、對于TaMBD6-5B有5個堿基的變異；對3’UTR來說，TaMBD6-5B比TaMBD6-5A和TaMBD6-5D多8 bp，其中包含2個AAG重復(fù)。以上結(jié)果表明TaMBD6三個部分同源基因的差異主要分布在非編碼區(qū)，推測5’和3’UTR可能參與其表達(dá)調(diào)控。
　　 2、氨基酸分析顯示TaMBD6-5A和TaMBD6-5B完全一致，TaMBD6-5D與TaMBD6-5A，TaMBD6-5B有一個氨基酸差異，94位谷氨酸被谷氨酰胺取

4、代。這三個基因編碼的蛋白都具有MBD保守域(第9-76位)，三維結(jié)構(gòu)預(yù)測，其可形成由α-螺旋(H)、β-折疊(E)和無規(guī)卷曲組成的特定夾層結(jié)構(gòu)。聚類分析顯示，TaMBD6-5A，TaMBD6-5B和TaMBD6-5D與MBD707(水稻)蛋白的親緣關(guān)系最近，與AtMBD10、AtMBD11(擬南芥)；MBD105、MBD106、MBD109、MBD115(玉米)；MBD707(水稻)同屬于MBD八個亞類中第一亞類。
　　 3、利

5、用實時定量RT-PCR方法系統(tǒng)分析了TaMBD6的三個部分同源基因在小麥生長發(fā)育不同時期根和葉中的表達(dá)特性。結(jié)果表明，在小麥京841不同時期的葉中，TaMBD6-SB的表達(dá)量均高于TaMBD6-5A，TaMBD6-5D，在八葉期的表達(dá)量最高，TaMBD6-5A，TaMBD6-5D的表達(dá)量在四葉期最高。但春化處理30天后，TaMBD6-5A，TaMBD6-5B和TaMBD6-5D的表達(dá)量均在六葉期最高。在小麥京841不同時期的根中，TaM

6、BD6-5D的表達(dá)量均高于TaMBD6-5A，TaMBD6-5B，在六葉期的表達(dá)量最高，TaMBD6-5A，TaMBD6-5B的表達(dá)量分別在三葉期，七葉期最高。但春化處理30天后，TaMBD6-5B的表達(dá)占主要趨勢，在各時期的表達(dá)量均高于TaMBD6-5A，TaMBD6-5D，在八葉期的表達(dá)量最大。以上結(jié)果說明TaMBD6三個部分同源基因表達(dá)水平隨器官種類和春化處理而有所差異，推測TaMBD6三個部分同源基因在小麥生長發(fā)育和春化響應(yīng)中具

7、有不同的功能。
　　 4、為了進(jìn)一步探討春化處理對TaMBD6三個部分同源基因表達(dá)的影響，試驗中系統(tǒng)分析了TaMBD6在春化處理不同時間的芽和根中的表達(dá)特性，結(jié)果顯示：小麥京841在春化處理過程中，TaMBD6-5B表達(dá)最強，而且其在春化處理30天的根中表達(dá)量高于其他時期，在21天的芽中表達(dá)量高于其他時期。TaMBD6-5A表達(dá)量在根和芽中都很低。TaMBD6-5D在根中表達(dá)量很低，而在春化后期芽中表達(dá)量升高，在24天達(dá)到最大。