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水曲柳 FmPAL 基因的克隆及表達模式的分析
關鍵詞：水曲柳 fmpal 生物信息學分析 非生物脅迫
摘要：在催化苯丙烷類代謝途徑的第一步反應中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)起到關鍵酶和限速酶的作用,對植物有非常重要的生理意義。對水曲柳FmPAL基因進行了生物信息學以及表達模式分析,包括時空及其在NaCl、低溫、IAA、ABA以及GA3處理下的特異性表達特征。結果表明,水曲柳FmPAL編碼區全長為1674bp,編碼557個氨基酸。FmPAL蛋白為穩定的親水性蛋白,不存在信號肽但具有跨膜結構域。FmPAL基因與樟子松的PAL遺傳距離比較近,說明它們親緣關系比較近。FmPAL基因在新生枝和葉中相對表達量高于花、芽、葉柄等部位,并在新生枝中表達量最高,具有組織特異性。水曲柳新生枝和葉片中FmPAL基因在5月表達量相對較高。在非生物脅迫和激素誘導下,FmPAL基因的表達量隨處理時間而改變,但其變化趨勢不盡相同。在低溫(4℃)、鹽(NaCl)2種非生物脅迫下,FmPAL基因在處理12h后表達量最高,分別為對照組的34.3、24.3倍;在低溫(4℃)和鹽(NaCl)處理處理1h后,FmPAL基因表達量最低。FmPAL基因在脫落酸(ABA)處理1h后表達量最高,為對照組的11.9倍;生長素(IAA)處理12h后表達量最高,為對照組的37.2倍;赤霉素(GA)處理24h后表達量最高,為對照組的21.5倍;而FmPAL基因在脫落酸(ABA)、生長素(IAA)和赤霉素(GA)處理3h后表達量皆為最低。研究結果表明FmPAL基因響應非生物脅迫以及植物激素信號誘導。
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