吉尔吉斯白桦BkGRAS1基因克隆与序列分析#杨成君1，崔璨1，谢龙飞1，田玉富1，张先宇2*51015202530（1.东北林业大学林学院，哈尔滨150040；2.黑龙江省大庆市绿化工程有限责任公司，大庆163000）摘要：在吉尔吉斯白桦转录组文库测序中获得了白桦BkGRAS1转录因子的全长cDNA序列，该基因cDNA包含2064个碱基，序列比对和同源性分析表明该基因cDNA序列包含1614bp的开放阅读框，编码537个氨基酸。5’非翻译区(UTR)332bp，3’非翻译区(UTR)118bp。ProtParam预测该蛋白的分子量是60.06kD，理论等电点为5.50，负电荷残基(Asp+Glu)总数为62个，正电荷残基(Arg+Lys)总数是46个。该基因属于GRAStranscriptionfactor家族，蛋白不含有信号肽为亲水蛋白；吉尔吉斯白桦GRAS蛋白与拟南芥的GRAS蛋白在进化上关系较近。BkGRAS1基因的克隆和分析为研究白桦对非生物胁反应的调控机理提供实验依据关键词：吉尔吉斯白桦；GRAS转录因子；克隆中图分类号：Q78TheanalysisandcloningofBkGRAS1geneofBetulakirghisorumYANGChengjun1,CUICan1,XIELongfei1,TIANYufu1,ZHANGXianyu2(1.CollegeofForestry,NortheastForestryUniversity,Harbin150040;2.GreeningEngineeringCompanyLimitedofDaqing,Heilongjiang,Daqing163000)Abstract:Thefull-lengthcDNAsequenceofBkGRAS1transcriptionfactorgenewasobtainedfromBetulakirghisorumtranscriptomesequencinglibrary,TheBkGRAS1geneis2064bpinlength,hasanopenreadingframeof1614bpencoding537aminoacidresidues,including332bpof5’untranslatedregionand118bpof3’untranslatedregion.Theproteinmolecularweightis60.06KDanditsisoelectricpointis5.50.Negativelychargedresidues(Asp+Glu)isatotalof62,positivelychargedresidues(Arg+Lys)isthetotalnumberof46.ThisBkGRAS1genebelongstotheGRAStranscriptionfactorfamily,BkGRAS1proteinhasnosignalpeptideandisahydrophilicprotein.Thephylogeneticanalysesofof11plantsGRASwascompared.TheresultshowsthatGRASproteinsequencebetweenBetulakirghisorumandArabidopsisthalianahascloserevolutionaryrelationship.CloningandanalysisofBkGRAS1genewillbetoprovidetheexperimentalbasisforstudyingtheregulationmechanismofbirchtoabioticstressresponses.Keywords:Betulakirghisorum;GRAStranscriptionfactor;cloning350引言GRAS蛋白是一个重要的植物特定基因家族的转录因子。近几年植物转录因子的研究在植物功能基因组学研究中越来越受到重视，转录因子是在植物生长发育中的某些阶段或外界环境条件的某种需要下进行表达，以满足植物生长发育及形态建成等生理活动的需要。转录40因子表达是受到严格调控的，且在植物的生长发育、生理代谢及抗逆等过程中起着非常重要基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（新教师类）（20110062120009）；东北林业大学大学生创新训练项目（201310225101）。作者简介：杨成君（1978-），男，副教授，森林植物资源学.nxyycj@sina.cn-1-等胁迫相关在水稻中发现了60个成员等。光敏色素信号转导、腋生分生组织的发育、赤霉素信号转导的作用。GRAS转录因子是以最先发现的三个具有功能性特征的GAI，RGA和SCR［1-4］基因命名的。GRAS转录因子在植物生长发育过程中有许多不同的功能，如根的辐射形态形成［1，5，6］［7-11］［12，13］、茎尖分生组织的维持［14，15］、［16，17］、雄配子的形成［18］45GRAS转录因子家族成员众多，该家族可以分成八个亚家族：DELLA、HAM、LISCL、PAT1、LS、SCR、SHR和SCL3［19，20］。目前该基因家族至少在拟南芥中发现了33个成员，［21-23］。陆续在拟南芥中发现了GRAS家族基因与盐胁迫、干旱［24］，但是其作用机理还不清楚。我们以吉尔吉斯白桦（Betulakirghisorum）叶片为材料构建了NaHCO3胁迫下的白桦转录组文库，根据获得的数据进行生物信息学分析，50获得了白桦BkGRAS1基因。从而为深入研究GRAS转录因子基因合成，并将GRAS转录因子基因应用于抗逆基因工程育种提供基础数据。1材料与方法1.1BkGRAS1基因的克隆及序列分析构建了0.6%NaHCO3胁...