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一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法

阅读:347发布:2024-02-21

专利汇可以提供一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,其特征在于:包括以下步骤;a)序列检索与引物设计、b)RCA基因中间 片段 扩增、c)RCA基因3’端和5’端序列的扩增、d)CcRCAα与CcRCAβcDNA序列特性的分析、e)RCA基因组序列分析、f)山核桃RCA的系统进化树分析、g)不同生长时期山核桃 叶片 中RCA表达分析,本发明利用RACE和RT‑PCR技术,克隆获得山核桃2个RCA基因全长,结合 生物 信息学分析,分析了在 碱 基序列、编码 氨 基酸序列及其他特性差异,并通过不同发育时期叶片的RCA基因表达情况探求RCA基因的表达模式,为利用基因工程手段调控RCA以增加光合速率和提高抗逆性打下 基础 。,下面是一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法专利的具体信息内容。

1.一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
 a)序列检索与引物设计:通过克隆和比对确认山核桃存在2个RCA基因,利用β型RCA的ORF的序列作为查询标记在山核桃基因组中进行同源匹配,经同源基因序列比对和转录组序列分析,结合山核桃基因组片段检索,设计引物为Actin For:GCTGAACGGGAAATTGTC Actin内参引物、Actin Rev:AGAGATGGCTGGCTGGAAGAGG Actin内参引物、Rca-abF:
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 b)RCA基因中间片段扩增:根据同源序列结合已有山核桃转录组,利用Primer Premier 5.0软件设计中间片段引物,并以β-Actin 作为内参基因,进行PCR扩增得到产物,经1%琼脂糖凝胶电泳可见550bp目的条带;
 c)RCA基因3’端和5’端序列的扩增:根据中间片段测序结果分别设计α和βRACE引物,以3’端反转录cDNA为模板,3’端特异性引物和UPM(Universal Primer Mix)进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见850 bp目的条带,同理,5’端特异性引物和UPM进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见900 bp目的条带,由于α和β亚基中间片段序列相似度很高,所以特异性扩增引物相近,而RACE扩增产物大小几乎相同说明α和β亚基3端序列和3端不翻译区及5端序列和5端不翻译区长度相近,所有测序结果经拼接和比对获得α和β亚基cDNA全长;
 d)CcRCAα与CcRCAβcDNA序列特性的分析:CcRCAα与CcRCAβ的cDNA全长相近,都包含完整的开放阅读框(ORF)和部分3端不翻译序列,预测编码472、435个基酸,理论相对分子质量51.52kD和47.52kD,BLAST分析显示两者相似85.44%,两条蛋白序列N端前55和57个氨基酸预测为叶绿体转运肽(cTP),那么CcRCAα与CcRCAβ成熟蛋白应包含417和378个氨基酸,相对应的分子质量为46.11kD和42.11kD,CcRCAα推导的蛋白序列在C端比CcRCAβ多出37个氨基酸,其中包含两个半胱氨酸残基是RCA化还原调节的关键位点,两段保守的ATP结合区域GGKGQGKS和LFIND分别位于氨基酸序列的162到170位和222到227位,根据对菠菜和烟草RCA的研究,在山核桃RCA中169位的赖氨酸与Rubisco活化和ATP酶活密切相关,227位的天冬氨酸对亚基结合过程中γ-磷酸键的精细调节必不可少,此外,CcRCAα编码的氨基酸比CcRCAβ在C端多37个,在已对比的序列中也有26个氨基酸种类差异,尽管未获得全部CcRCAα与CcRCAβ的不翻译序列,但已获得的序列存在明显区别,利用SignalP 4.1 Server程序对两蛋白质进行分析,没有发现信号肽,说明两蛋白质均非分泌蛋白;利用ChloroP 1.1 Server程序预测蛋白质序列的叶绿体转运肽(cTP),结果表示,两基因蛋白质序列均含有叶绿体转运肽,且cTP前导序列长度分别为55和57,利用ExPASy的PSORT程序对蛋白亚细胞定位进行预测,结果表明RAC都定位在叶绿体中,通过TMpred程序预测蛋白质的跨膜结构域,结果显示,两蛋白具有2个跨膜螺旋,分别在氨基酸第88 107和143-162区域,说明CcRCA编~
码的蛋白可能是跨膜蛋白质,综合分析可知,CcRCA为细胞核基因编码,在叶绿体囊膜上发挥作用的酶蛋白;
e)RCA基因组序列分析:为了确认RCA和RCA是否来自同一条前体mRNA不同位置剪切,对山核桃基因组DNA进行分析,利用基因特异性引物扩取到CcRCAα、CcRCAβ的基因组DNA序列, CcRCAα基因组DNA包括6个内含子和7个外显子,长度分别为1590bp和1419bp;CcRCAβ包含5个内含子和6个外显子,长度分别为817bp和1308bp,利用DNAMAN软件进行多序列比对显示CcRCAα与CcRCAβ相似性较高,达到73.23%,与之前的mRNA的相似性比较结果一致,RCA基因组DNA的分析证实已发现的两种RCA mRNA分别由2个独立的基因编码而来,即1个α型基因和
1个β型基因;
f)山核桃RCA的系统进化树分析:使用NCBI的blastx程序,对CcRCAα和 CcRCAβ基因进行蛋白同源性比对,发现山核桃与许多植物的RCA氨基酸序列都有较高的同源性,采用MEGA 
5.05软件的邻接法(Neighbor-Joining, NJ),构建山核桃CcRCAα和 CcRCAβ与美国山核桃等22种植物的RCA氨基酸序列的系统进化树,系统进化树显示,山核桃CcRCAα与美国山核桃(Caraya illinoensis)、美国红枫(Acer rubrum)苹果(Malus domestica)等的亲缘关系相近,CcRCAβ与葡萄(Vitis vinifera)、大豆(Glycine max)和花(Gossypium hirsutum)最为接近,相同度分别为88%、89%和88%,其中对其保守结构域分析发现,其保守区具有2个ATP结合位点P-环序列和ATPase sensor2  motif特殊位点,都属于ABC_  ATPase Superfamilies超家族基因,但均与杉(Picea sitchensis)、衣藻等的亲缘关系较远;
g)不同生长时期山核桃叶片中RCA表达分析:每隔一周于午后取同株不同枝头最外侧幼叶或叶片进行编号后,迅速液氮冷冻处理,置于-70℃箱保存,采用改良的CTAB法与TaRaKa公司生产的 MiniBEST UniversalRNA Extraction Kit试剂盒联合使用提取不同生长时期叶片的总RNA,以提取所得总RNA为模板,OligodT为引物,按照TaRaKa公司生产的Reverse Transcriptase M-MLV(RNase H-)试剂盒操作说明书合成cDNA第一链,稀释5倍后用以RT-qPCR检测基因的相对表达量,自然条件下生长的山核桃叶在不同时期RCA的表达量,随着生长日期变化,CcRCAα和CcRCAβ基因表达趋势相近。
2.如权利要求1所述一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,其特征在于:所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAα指的是采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的3’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列;所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAβ指的是采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的5’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列。

说明书全文

一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及生物工程的技术领域,特别是一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法的技术领域。【背景技术】
[0002] 山核桃属胡桃科山核桃属植物,约有20个种,其中4个种原产中国,原产欧洲东南部及亚洲西部汉代传入中国,经数百年的繁育国内品种已经和国外的完全不同了。世界上基本亚热带地区都有胡桃科植物分布,品种数百种。国内各地都有分布,东北以秋子居多(野生)华北,西北也有分布。
[0003] 山核桃在进行光合作用时,关键步骤固定CO2过程需要Rubisco酶的催化。Rubisco酶的活性由植物体内复杂的机制进行调控,其中大量研究已证实Rubisco activase(RCA)能够活化并维持Rubisco酶的催化活性。同时RCA也被认为是植物在各种不同环境胁迫下对光合作用的关键调控因素,Mate等发现植物表达低平的RCA会导致氮素积累和总生物量的减少,同时RCA表达很少或不表达的个体则无法在大气二浓度下存活。因此,相关研究通过RCA调控提高CO2吸收率最终提高作物产量具有重要意义。【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,本发明利用RACE和RT-PCR技术,克隆获得山核桃2个RCA基因全长,结合生物信息学分析,分析了在基序列、编码基酸序列及其他特性差异,并通过不同发育时期叶片的RCA基因表达情况探求RCA基因的表达模式,为利用基因工程手段调控RCA以增加光合速率和提高抗逆性打下基础
[0005] 为实现上述目的,本发明一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0006] a)序列检索与引物设计:通过克隆和比对确认山核桃存在2个RCA基因,利用β型RCA的ORF的序列作为查询标记在山核桃基因组中进行同源匹配,经同源基因序列比对和转录组序列分析,结合山核桃基因组片段检索,设计引物为Actin For:GCTGAACGGGAAATTGTC Actin内参引物、Actin Rev:AGAGATGGCTGGCTGGAAGAGG Actin内参引物、Rca-abF:GACTTCGCCACTACGACCTG Rca基因部分片段扩取、Rca-adR:TTCTCCATACGACCATCACG Rca基因部分片段扩取、3’RACE-a:GAACCACCCAATACACTGTCAACAACCAA a亚基3端特异扩增、5’RACE-a:CCATCCATGTTGTTGTCCAGGTCGTAGTG  a亚基5端特异扩增、3’RACE-b:
GAACCACCCAATACACAGTCAACAACCAA  b亚基3端特异扩增、5’RACE-b:
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CCAAGGGCAGCCTCGCTCAAGT a亚基基因组扩增、Genome-b1F:ACGAGGATGCTATTAAGAGCGGAAC b亚基基因组扩增、Genome-b1R:GAAGTTGGATCAAAGTTCTCTGGCA b亚基基因组扩增;
[0007] b)RCA基因中间片段扩增:根据同源序列结合已有山核桃转录组,利用Primer Premier 5.0软件设计中间片段引物,并以β-Actin作为内参基因,进行PCR扩增得到产物,经1%琼脂糖凝胶电泳可见550bp目的条带;
[0008] c)RCA基因3’端和5’端序列的扩增:根据中间片段测序结果分别设计α和βRACE引物,以3’端反转录cDNA为模板,3’端特异性引物和UPM(Universal Primer Mix)进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见850bp目的条带,同理,5’端特异性引物和UPM进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见900bp目的条带,由于α和β亚基中间片段序列相似度很高,所以特异性扩增引物相近,而RACE扩增产物大小几乎相同说明α和β亚基3端序列和3端不翻译区及5端序列和5端不翻译区长度相近,所有测序结果经拼接和比对获得α和β亚基cDNA全长;
[0009] d)CcRCAα与CcRCAβcDNA序列特性的分析:CcRCAα与CcRCAβ的cDNA全长相近,都包含完整的开放阅读框(ORF)和部分3端不翻译序列,预测编码472、435个氨基酸,理论相对分子质量51.52kD和47.52kD,BLAST分析显示两者相似85.44%,两条蛋白序列N端前55和57个氨基酸预测为叶绿体转运肽(cTP),那么CcRCAα与CcRCAβ成熟蛋白应包含417和378个氨基酸,相对应的分子质量为46.11kD和42.11kD,CcRCAα推导的蛋白序列在C端比CcRCAβ多出37个氨基酸,其中包含两个半胱氨酸残基是RCA氧化还原调节的关键位点,两段保守的ATP结合区域GGKGQGKS和LFIND分别位于氨基酸序列的162到170位和222到227位,根据对菠菜和烟草RCA的研究,在山核桃RCA中169位的赖氨酸与Rubisco活化和ATP酶活密切相关,227位的天冬氨酸对亚基结合过程中γ-磷酸键的精细调节必不可少,此外,CcRCAα编码的氨基酸比CcRCAβ在C端多37个,在已对比的序列中也有26个氨基酸种类差异,尽管未获得全部CcRCAα与CcRCAβ的不翻译序列,但已获得的序列存在明显区别,利用SignalP 4.1Server程序对两蛋白质进行分析,没有发现信号肽,说明两蛋白质均非分泌蛋白;利用ChloroP 1.1Server程序预测蛋白质序列的叶绿体转运肽(cTP),结果表示,两基因蛋白质序列均含有叶绿体转运肽,且cTP前导序列长度分别为55和57,利用ExPASy的PSORT程序对蛋白亚细胞定位进行预测,结果表明RAC都定位在叶绿体中,通过TMpred程序预测蛋白质的跨膜结构域,结果显示,两蛋白具有2个跨膜螺旋,分别在氨基酸第88~107和143-162区域,说明CcRCA编码的蛋白可能是跨膜蛋白质,综合分析可知,CcRCA为细胞核基因编码,在叶绿体囊膜上发挥作用的酶蛋白;
[0010] e)RCA基因组序列分析:为了确认RCA和RCA是否来自同一条前体mRNA不同位置剪切,对山核桃基因组DNA进行分析,利用基因特异性引物扩取到CcRCAα、CcRCAβ的基因组DNA序列,CcRCAα基因组DNA包括6个内含子和7个外显子,长度分别为1590bp和1419bp;CcRCAβ包含5个内含子和6个外显子,长度分别为817bp和1308bp,利用DNAMAN软件进行多序列比对显示CcRCAα与CcRCAβ相似性较高,达到73.23%,与之前的mRNA的相似性比较结果一致,RCA基因组DNA的分析证实已发现的两种RCA mRNA分别由2个独立的基因编码而来,即1个α型基因和1个β型基因;
[0011] f)山核桃RCA的系统进化树分析:使用NCBI的blastx程序,对CcRCAα和CcRCAβ基因进行蛋白同源性比对,发现山核桃与许多植物的RCA氨基酸序列都有较高的同源性,采用MEGA 5.05软件的邻接法(Neighbor-Joining,NJ),构建山核桃CcRCAα和CcRCAβ与美国山核桃等22种植物的RCA氨基酸序列的系统进化树,系统进化树显示,山核桃CcRCAα与美国山核桃(Caraya illinoensis)、美国红枫(Acer rubrum)苹果(Malus domestica)等的亲缘关系相近,CcRCAβ与葡萄(Vitis vinifera)、大豆(Glycine max)和花(Gossypium hirsutum)最为接近,相同度分别为88%、89%和88%,其中对其保守结构域分析发现,其保守区具有2个ATP结合位点P-环序列和ATPase sensor2motif特殊位点,都属于ABC_ATPase Superfamilies超家族基因,但均与杉(Picea sitchensis)、衣藻等的亲缘关系较远;
[0012] g)不同生长时期山核桃叶片中RCA表达分析:每隔一周于午后取同株不同枝头最外侧幼叶或叶片进行编号后,迅速液氮冷冻处理,置于-70℃箱保存,采用改良的CTAB法与试剂盒(TaRaKa MiniBEST UniversalRNA Extraction Kit)联合使用提取不同生长时期叶片的总RNA,以提取所得总RNA为模板,OligodT为引物,按照Reverse Transcriptase M-MLV(RNase H-)试剂盒(TaKaRa)操作说明书合成cDNA第一链,稀释5倍后用以RT-qPCR检测基因的相对表达量,自然条件下生长的山核桃叶在不同时期RCA的表达量,随着生长日期变化,CcRCAα和CcRCAβ基因表达趋势相近。
[0013] 作为优选,所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAα指的是本实验采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的3’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列;所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAβ指的是本实验采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的5’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列。
[0014] 本发明的有益效果:本发明利用RACE和RT-PCR技术,克隆获得山核桃2个RCA基因全长,结合生物信息学分析,分析了在碱基序列、编码氨基酸序列及其他特性差异,并通过不同发育时期叶片的RCA基因表达情况探求RCA基因的表达模式,为利用基因工程手段调控RCA以增加光合速率和提高抗逆性打下基础。
[0015] 本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。【附图说明】
[0016] 图1是本发明的RCA基因中间片段琼脂糖凝胶电泳图;
[0017] 图2是本发明的RCA基因3,末端和5,末端扩增结果琼脂糖凝胶电泳图;
[0018] 图3是本发明的CcRCAα与CcRCAβ氨基酸序列对比图;
[0019] 图4是本发明的RCAα基因组DNA结构示意图;
[0020] 图5是本发明的RCAβ基因组DNA结构示意图;
[0021] 图6是本发明的基于NJ法的不同植物α类型RCA氨基酸序列的系统进化树示意图;
[0022] 图7是本发明的基于NJ法的不同植物β类型RCA氨基酸序列的系统进化树示意图。【具体实施方式】
[0023] 参阅图1-7,本发明一种山核桃RCA基因克隆的检测分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0024] a)序列检索与引物设计:通过克隆和比对确认山核桃存在2个RCA基因,利用β型RCA的ORF的序列作为查询标记在山核桃基因组中进行同源匹配,经同源基因序列比对和转录组序列分析,结合山核桃基因组片段检索,设计引物为Actin For:GCTGAACGGGAAATTGTC Actin内参引物、Actin Rev:AGAGATGGCTGGCTGGAAGAGG Actin内参引物、Rca-abF:GACTTCGCCACTACGACCTG Rca基因部分片段扩取、Rca-adR:TTCTCCATACGACCATCACG Rca基因部分片段扩取、3’RACE-a:GAACCACCCAATACACTGTCAACAACCAA a亚基3端特异扩增、5’RACE-a:CCATCCATGTTGTTGTCCAGGTCGTAGTG  a亚基5端特异扩增、3’RACE-b:
GAACCACCCAATACACAGTCAACAACCAA  b亚基3端特异扩增、5’RACE-b:
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GTGAAGAGGGTCCAACTTGCCGA a亚基定量、qPCR-aR:GCTCCCATCATCACTCCTCGCAG a亚基定量、qPCR-bF:GGCAAACAGACCGCCAAGGACA b亚基定量、qPCR-bR:TGGAAGAGCGAGTCAACCATACCC b亚基定量、Genome-aF:ACCTTCCATTAAAGTGCTGCGTGC a亚基基因组扩增、Genome-aR:
CCAAGGGCAGCCTCGCTCAAGT a亚基基因组扩增、Genome-b1F:ACGAGGATGCTATTAAGAGCGGAAC b亚基基因组扩增、Genome-b1R:GAAGTTGGATCAAAGTTCTCTGGCA b亚基基因组扩增;
[0025] b)RCA基因中间片段扩增:根据同源序列结合已有山核桃转录组,利用Primer Premier 5.0软件设计中间片段引物,并以β-Actin作为内参基因,进行PCR扩增得到产物,经1%琼脂糖凝胶电泳可见550bp目的条带;
[0026] c)RCA基因3’端和5’端序列的扩增:根据中间片段测序结果分别设计α和βRACE引物,以3’端反转录cDNA为模板,3’端特异性引物和UPM(Universal Primer Mix)进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见850bp目的条带,同理,5’端特异性引物和UPM进行一次扩增得到产物,经1.5%琼脂糖凝胶电泳可见900bp目的条带,由于α和β亚基中间片段序列相似度很高,所以特异性扩增引物相近,而RACE扩增产物大小几乎相同说明α和β亚基3端序列和3端不翻译区及5端序列和5端不翻译区长度相近,所有测序结果经拼接和比对获得α和β亚基cDNA全长;
[0027] d)CcRCAα与CcRCAβcDNA序列特性的分析:CcRCAα与CcRCAβ的cDNA全长相近,都包含完整的开放阅读框(ORF)和部分3端不翻译序列,预测编码472、435个氨基酸,理论相对分子质量51.52kD和47.52kD,BLAST分析显示两者相似85.44%,两条蛋白序列N端前55和57个氨基酸预测为叶绿体转运肽(cTP),那么CcRCAα与CcRCAβ成熟蛋白应包含417和378个氨基酸,相对应的分子质量为46.11kD和42.11kD,CcRCAα推导的蛋白序列在C端比CcRCAβ多出37个氨基酸,其中包含两个半胱氨酸残基是RCA氧化还原调节的关键位点,两段保守的ATP结合区域GGKGQGKS和LFIND分别位于氨基酸序列的162到170位和222到227位,根据对菠菜和烟草RCA的研究,在山核桃RCA中169位的赖氨酸与Rubisco活化和ATP酶活密切相关,227位的天冬氨酸对亚基结合过程中γ-磷酸键的精细调节必不可少,此外,CcRCAα编码的氨基酸比CcRCAβ在C端多37个,在已对比的序列中也有26个氨基酸种类差异,尽管未获得全部CcRCAα与CcRCAβ的不翻译序列,但已获得的序列存在明显区别,利用SignalP 4.1Server程序对两蛋白质进行分析,没有发现信号肽,说明两蛋白质均非分泌蛋白;利用ChloroP 1.1Server程序预测蛋白质序列的叶绿体转运肽(cTP),结果表示,两基因蛋白质序列均含有叶绿体转运肽,且cTP前导序列长度分别为55和57,利用ExPASy的PSORT程序对蛋白亚细胞定位进行预测,结果表明RAC都定位在叶绿体中,通过TMpred程序预测蛋白质的跨膜结构域,结果显示,两蛋白具有2个跨膜螺旋,分别在氨基酸第88~107和143-162区域,说明CcRCA编码的蛋白可能是跨膜蛋白质,综合分析可知,CcRCA为细胞核基因编码,在叶绿体囊膜上发挥作用的酶蛋白;
[0028] e)RCA基因组序列分析:为了确认RCA和RCA是否来自同一条前体mRNA不同位置剪切,对山核桃基因组DNA进行分析,利用基因特异性引物扩取到CcRCAα、CcRCAβ的基因组DNA序列,CcRCAα基因组DNA包括6个内含子和7个外显子,长度分别为1590bp和1419bp;CcRCAβ包含5个内含子和6个外显子,长度分别为817bp和1308bp,利用DNAMAN软件进行多序列比对显示CcRCAα与CcRCAβ相似性较高,达到73.23%,与之前的mRNA的相似性比较结果一致,RCA基因组DNA的分析证实已发现的两种RCA mRNA分别由2个独立的基因编码而来,即1个α型基因和1个β型基因;
[0029] f)山核桃RCA的系统进化树分析:使用NCBI的blastx程序,对CcRCAα和CcRCAβ基因进行蛋白同源性比对,发现山核桃与许多植物的RCA氨基酸序列都有较高的同源性,采用MEGA 5.05软件的邻接法(Neighbor-Joining,NJ),构建山核桃CcRCAα和CcRCAβ与美国山核桃等22种植物的RCA氨基酸序列的系统进化树,系统进化树显示,山核桃CcRCAα与美国山核桃(Caraya illinoensis)、美国红枫(Acer rubrum)苹果(Malus domestica)等的亲缘关系相近,CcRCAβ与葡萄(Vitis vinifera)、大豆(Glycine max)和棉花(Gossypium hirsutum)最为接近,相同度分别为88%、89%和88%,其中对其保守结构域分析发现,其保守区具有2个ATP结合位点P-环序列和ATPase sensor2motif特殊位点,都属于ABC_ATPase Superfamilies超家族基因,但均与云杉(Picea sitchensis)、衣藻等的亲缘关系较远;
[0030] g)不同生长时期山核桃叶片中RCA表达分析:每隔一周于午后取同株不同枝头最外侧幼叶或叶片进行编号后,迅速液氮冷冻处理,置于-70℃冰箱保存,采用改良的CTAB法与试剂盒(TaRaKa MiniBEST UniversalRNA Extraction Kit)联合使用提取不同生长时期叶片的总RNA,以提取所得总RNA为模板,OligodT为引物,按照Reverse Transcriptase M-MLV(RNase H-)试剂盒(TaKaRa)操作说明书合成cDNA第一链,稀释5倍后用以RT-qPCR检测基因的相对表达量,自然条件下生长的山核桃叶在不同时期RCA的表达量,随着生长日期变化,CcRCAα和CcRCAβ基因表达趋势相近;所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAα指的是本实验采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的3’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列;
[0031] 所述步骤d、步骤e、步骤f、步骤g中的CcRCAβ指的是本实验采用3’/5’RACE和RT-PCR技术成功扩增出山核桃2个RCA基因的5’端,序列拼接分别获得全长cDNA序列。
[0032] 本发明利用RACE和RT-PCR技术,克隆获得山核桃2个RCA基因全长,结合生物信息学分析,分析了在碱基序列、编码氨基酸序列及其他特性差异,并通过不同发育时期叶片的RCA基因表达情况探求RCA基因的表达模式,为利用基因工程手段调控RCA以增加光合速率和提高抗逆性打下基础。
[0033] 上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
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