巴西橡胶树<i>HbGSK1</i>的基因克隆与表达分析

杨署光; 吴绍华; 陈月异; 李言; 张世鑫; 史敏晶; 田维敏

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

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巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析

杨署光, 吴绍华, 陈月异, 李言, 张世鑫, 史敏晶, 田维敏

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杨署光, 吴绍华, 陈月异, 李言, 张世鑫, 史敏晶, 田维敏. 巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析[J]. 热带生物学报, 2018, 9(3): 302-311. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

引用本文:

杨署光, 吴绍华, 陈月异, 李言, 张世鑫, 史敏晶, 田维敏. 巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析[J]. 热带生物学报, 2018, 9(3): 302-311. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

YANG Shuguang, WU Shaohua, CHEN Yueyi, LI Yan, ZHANG Shixin, SHI Minjing, TIAN Weimin. Molecular Cloning and Expressional Analysis of HbGSK1 from Rubber Tree（Hevea brasiliensis Müll. Arg.）[J]. Journal of Tropical Biology, 2018, 9(3): 302-311. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

Citation:

YANG Shuguang, WU Shaohua, CHEN Yueyi, LI Yan, ZHANG Shixin, SHI Minjing, TIAN Weimin. Molecular Cloning and Expressional Analysis of HbGSK1 from Rubber Tree（Hevea brasiliensis Müll. Arg.）[J]. Journal of Tropical Biology, 2018, 9(3): 302-311. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地/海南省热带作物栽培生理学重点实验室, 海南儋州 571737

基金项目:

国家天然橡胶产业技术体系分子育种岗位专项(CARS-34-GW1)

海南省自然科学基金(20153136)

详细信息

第一作者:
杨署光(1982-),男,助理研究员,硕士.研究方向:橡胶树分子遗传学.E-mail:yangshuguang198241@163.com

通信作者:
田维敏(1965-),男,研究员.研究方向:橡胶树发育生物学.E-mail:wmtian@163.com

中图分类号: Q786

Molecular Cloning and Expressional Analysis of HbGSK1 from Rubber Tree（Hevea brasiliensis Müll. Arg.）

Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Ministry of Agriculture Key Laboratory of Rubber Biology/State Key Laboratory Incubation Base for Cultivation & Physiology of Tropical Crops, Danzhou, Hainan 571737, China

摘要: 采用RACE和RT-PCR技术,从橡胶树CATAS7-33-97的胶乳c DNA中扩增到1条全长c DNA,共1506 bp,包含1 230 bp开放阅读框,编码409个氨基酸,含有特征性的STKc_G-SK3和S_T-Kc结构域,命名为HbGSK1 （Gen Bank:JN835185. 1）,其编码蛋白分子量为46. 35 k D,理论等电点为8. 69。q PCR分析结果表明:机械伤害上调巴西橡胶树胶乳中HbGSK1的基因表达;首次割胶胶乳中HbGSK1基因的表达水平下调,而第2次割胶上调,然后恢复到未处理的对照水平;排胶对胶乳中HbGSK1基因表达的效应大于机械伤害的效应;胶乳中HbGSK1基因的表达受生物钟调节。伤害和割胶过程中,胶乳中HbGSK1基因转录水平的变化表明,HbGSK1蛋白参与橡胶树的非生物胁迫响应。
- 巴西橡胶树 /
- HbGSK1 /
- 基因克隆 /
- 表达分析
Abstract: Recent studies have revealed that plant GSK3 proteins are actively implicated in hormonal signalling networks during development as well as in biotic and abiotic stress responses. The GSK in rubber tree function in stress tolerance is unknown. Rubber trees of clone CATAS7-33-97 were treated with mechanical wounding（ without latex flow）,tapping（ with latex flow） with the untreated as the control,and then tapped after 2 hr,6 hr and 1 d,3 d,5 d,7 d of treatment to extract the total RNA from the latex sampled,and the full length cDNA of HbGSK1（ GenBank: JN835185. 1） was amplified from the cDNA library in the latex. It was 1 506 base pairs（ bp）in length,containing a 1 230 bp open reading frame（ ORF）,encoding 409 amino acid residues with a predicted molecular mass of 46. 35 ku and a pI of 8. 69. Real-time PCR analysis showed that the expression of HbGSK1 was upregulated by mechanical wounding（ without latex flow）. However,the expression of HbGSK1 was downregulated by first tapping,upregulated by second tapping,and then recovered to the level of that of the untreated control. The tapping had higher influence on HbGSK1 expression than the mechanical wounding. Furthermore,the expression patterns of HbGSK1 in the latex was regulated by biological clock. The change of HbGSK1 transcript levels in the latex indicated that the HbGSK1 protein was involved in abiotic stress responses of rubber tree.
- Hevea brasiliensis Müll.Arg. /
- HbGSK1 /
- gene cloning /
- expression analysis

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[2]	刘梓权, 朱家红, 王颖, 李辉亮, 李玉姬, 唐燕琼, 郭冬. 橡胶树HbbZIP74基因的表达分析及蛋白原核表达纯化 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250015
[3]	羊娥月, 李杨, 莫明珠, 杨东梅, 刘亚, 吴友根, 于靖. 越南油茶CdMYC2基因克隆、生物信息学分析与表达模式研究 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-9. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250031
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[6]	刘云飞, 李言, 田维敏. 橡胶树蛋白激酶基因SnRK2.7的克隆及表达 . 热带生物学报, 2024, 15(1): 1-9. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230004
[7]	潘雪莲, 杨磊, 袁琳琳, 陈龙威, 吴少英. 豆大蓟马钠离子通道基因克隆及分析 . 热带生物学报, 2022, 13(3): 249-258. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.03.007
[8]	刘红东, 党一敏, 王英, 高和琼, 庄南生. 巴西橡胶树雄性不育相关候选基因HbXTH23的表达 . 热带生物学报, 2022, 13(6): 550-557. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.06.002
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[14]	高豫, 庄南生, 王英, 高和琼. MYC基因家族5成员在巴西橡胶树染色体上的物理定位 . 热带生物学报, 2018, 9(2): 163-169. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.02.006
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[16]	彭宝丰, 王英, 高和琼, 庄南生. 橡胶素基因家族4个成员在橡胶树染色体上的定位 . 热带生物学报, 2016, 7(3): 318-324. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.03.007
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巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006

中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地/海南省热带作物栽培生理学重点实验室, 海南儋州 571737

基金项目:

国家天然橡胶产业技术体系分子育种岗位专项(CARS-34-GW1)

海南省自然科学基金(20153136)

作者简介:
杨署光(1982-),男,助理研究员,硕士.研究方向:橡胶树分子遗传学.E-mail:yangshuguang198241@163.com

通讯作者: 田维敏(1965-),男,研究员.研究方向:橡胶树发育生物学.E-mail:wmtian@163.com

收稿日期: 2017-12-09
修回日期: 2018-04-19

中图分类号: Q786

关键词:

巴西橡胶树 /

HbGSK1 /

基因克隆 /

表达分析

摘要: 采用RACE和RT-PCR技术,从橡胶树CATAS7-33-97的胶乳c DNA中扩增到1条全长c DNA,共1506 bp,包含1 230 bp开放阅读框,编码409个氨基酸,含有特征性的STKc_G-SK3和S_T-Kc结构域,命名为HbGSK1 （Gen Bank:JN835185. 1）,其编码蛋白分子量为46. 35 k D,理论等电点为8. 69。q PCR分析结果表明:机械伤害上调巴西橡胶树胶乳中HbGSK1的基因表达;首次割胶胶乳中HbGSK1基因的表达水平下调,而第2次割胶上调,然后恢复到未处理的对照水平;排胶对胶乳中HbGSK1基因表达的效应大于机械伤害的效应;胶乳中HbGSK1基因的表达受生物钟调节。伤害和割胶过程中,胶乳中HbGSK1基因转录水平的变化表明,HbGSK1蛋白参与橡胶树的非生物胁迫响应。

English Abstract

Molecular Cloning and Expressional Analysis of HbGSK1 from Rubber Tree（Hevea brasiliensis Müll. Arg.）

Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Ministry of Agriculture Key Laboratory of Rubber Biology/State Key Laboratory Incubation Base for Cultivation & Physiology of Tropical Crops, Danzhou, Hainan 571737, China

Received Date: 2017-12-09
Rev Recd Date: 2018-04-19

Keywords:

Abstract: Recent studies have revealed that plant GSK3 proteins are actively implicated in hormonal signalling networks during development as well as in biotic and abiotic stress responses. The GSK in rubber tree function in stress tolerance is unknown. Rubber trees of clone CATAS7-33-97 were treated with mechanical wounding（ without latex flow）,tapping（ with latex flow） with the untreated as the control,and then tapped after 2 hr,6 hr and 1 d,3 d,5 d,7 d of treatment to extract the total RNA from the latex sampled,and the full length cDNA of HbGSK1（ GenBank: JN835185. 1） was amplified from the cDNA library in the latex. It was 1 506 base pairs（ bp）in length,containing a 1 230 bp open reading frame（ ORF）,encoding 409 amino acid residues with a predicted molecular mass of 46. 35 ku and a pI of 8. 69. Real-time PCR analysis showed that the expression of HbGSK1 was upregulated by mechanical wounding（ without latex flow）. However,the expression of HbGSK1 was downregulated by first tapping,upregulated by second tapping,and then recovered to the level of that of the untreated control. The tapping had higher influence on HbGSK1 expression than the mechanical wounding. Furthermore,the expression patterns of HbGSK1 in the latex was regulated by biological clock. The change of HbGSK1 transcript levels in the latex indicated that the HbGSK1 protein was involved in abiotic stress responses of rubber tree.