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中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志
中国生物工程杂志  2010, Vol. 30 Issue (04): 60-64    
研究报告     
水稻高叶绿素含量基因DET1 cDNA的克隆、生物信息学分析及超表达载体的构建
黄俊丽1**,刘太波1,王贵学1**,李贤勇1,2
1.重庆大学生物工程学院 重庆 400030
2.重庆市农业科学院水稻研究所 重庆 400060
cDNA Cloning, Bioinformatics Analysis and Construction of  Overexpression Vector of High-chlorophyll Rice Gene DET1
HUANG Jun-li1,LIU Tai-bo1,WANG Gui-xue1,LI Xian-yong1,2
1.College of Biological Engineering Chongqing University, Chongqing 400030, China
2.Rice Institute, Chongqing Academy of Agricultural Science，Chongqing 400060, China
 全文: PDF(1395 KB)   HTML
摘要：

提高水稻叶片中叶绿素含量可以提高光合作用效率。以水稻高叶绿素含量突变体为材料，在前期精细定位的基础上，克隆了高叶绿素含量基因DET1（DE-ETIOLATED 1）cDNA。测序结果显示：DET1基因全长cDNA为1536 bp，由11个外显子组成，编码512个氨基酸。与野生型珍汕97B相比，DET1基因在第7个外显子上有T-C的转换，该转换引入了一个EcoR I酶切位点，并导致第328位的亮氨酸（L）改变为丝氨酸（S），且突变位点处于高度保守区域内。DET1基因的氨基酸序列与玉米等其它高等植物的氨基酸序列同源性高达62%以上。利用生物信息学方法对DET1基因的序列、进化树、理化性质及亲疏水性等进行分析，并构建了水稻超表达载体pCUPHN-DET1，为水稻高叶绿素含量突变基因DET1的功能验证奠定基础。
关键词： 水稻;  叶绿素;  DET1;  生物信息学;  超表达载体    
Abstract:

The efficiency of photosynthesis can be improved by increasing chlorophyll content in rice leaves. In this study, DET1 （DE-ETIOLATED 1）gene related to high chlorophyll content has been cloned based on the fine mapping and sequence analysis of the DET1 gene was carried out in the high-chlorophyll mutants. The DET1 cDNA full-length of 1536 bp encoded 512 amino acids, and revealed a single T-to-C base transversion in the seventh exon of the DET1 gene which consisted of 11 exons, in comparison with the normal wild-type sequence. This transversion resulted in a conserved Leucine-to-Serine amino acid substitution at the position of 328, and introduced a recognition site for the EcoR I restriction endonuclease and the mutation located in the highly conserved region. Besides, the amino acid sequence of DET1 had more than 62% homology compared to corn and other higher plants. The phylogenetic tree, physical and chemical properties, hydrophilicity and hydrophobicity of the amino acid sequence have been analyzed by the bioinformatics technology. The overexpression vector of pCUPHN-DET1 has been constructed with the binary expression vector pCUPHN. The results laid good foundation for functional verification of DET1.
Key words: Rice    Chlorophyll    DET1    Bioinformatics    Overexpression vector
收稿日期: 2009-12-30 出版日期: 2010-04-29
基金资助:

国家转基因生物新品种培育重大专项课题(2009ZX080093109B)、国家自然科学基金（309008821)、重庆市科技项目（2007AC1060）资助项目
通讯作者: 黄俊丽,王贵学     E-mail: huang_junli@126.com;guixue_wang@126.com
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黄俊丽
刘太波
王贵学
李贤勇

引用本文:

黄俊丽 刘太波 王贵学 李贤勇. 水稻高叶绿素含量基因DET1 cDNA的克隆、生物信息学分析及超表达载体的构建[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(04): 60-64.

HUANG Dun-Li, LIU Ta-Bei, WANG Gui-Hua, LI Xian-Yong. cDNA Cloning, Bioinformatics Analysis and Construction of  Overexpression Vector of High-chlorophyll Rice Gene DET1. China Biotechnology, 2010, 30(04): 60-64.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/    或    https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2010/V30/I04/60

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