两个菜心CBL基因的克隆、生物信息学分析及其表达特性分析

摘要

本研究以‘油绿501’菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)为材料,采用同源克隆方法对其CBL1、CBL9基因进行克隆,运用DNAMAN和MEGA软件对其编码蛋白序列进行同源性分析和系统进化分析,并利用qRT-PCR技术分析二者在菜心组织中及不同氮素形态条件下的表达模式。结果表明:菜心CBL1、CBL9基因的cDNA全长均为642 bp,编码213个氨基酸,分别命名为BcCBL1和BcCBL9,具有CBL蛋白结合Ca2+所必需的EF-hand型结构域(EFh)。BcCBL1、BcCBL9编码的氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)、大白菜(Brassica rapa)等物种的同源性均达95%以上;二者分别与大白菜的BrCBL1、BrCBL9遗传距离最近,并与拟南芥AtCBL1、AtCBL9共同聚类为一支。BcCBL1和BcCBL9在菜心各组织器官中均有表达,前者在菜心叶片中表达水平较高,后者在菜心荚果等组织中表达水平较高;两者表达受氮素形态及水平影响,前者在低浓度NO_(3)^(-)或NH_(4)^(+)处理后上调表达,后者表达随NH_(4)^(+)浓度增加而上调表达。该研究结果可为进一步研究菜心CBL1和CBL9在氮素吸收利用过程中的功能及其调控机制提供一定理论基础。