大豆苹果酸脱氢酶基因的电子克隆与生物信息学分析

doi:10.3969/j.issn.1000-7091.2012.03.005

华北农学报 ›› 2012, Vol. 27 ›› Issue (3): 23-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2012.03.005

所属专题： 油料作物；苹果；生物技术；

大豆苹果酸脱氢酶基因的电子克隆与生物信息学分析

李文爽¹, 刘渊¹, 常文锁¹, 刘梦星², 李喜焕¹

1. 河北农业大学教育部“华北作物种质资源研究与利用”重点实验室, 河北保定 07100l;
2. 河北农业大学, 河北保定 071001

收稿日期:2012-02-17 出版日期:2012-06-28
通讯作者: 李喜焕（1974-）, 女, 河北保定人, 副教授, 博士, 主要从事大豆遗传育种与转基因研究。
作者简介:李文爽（1989-）, 女, 河北冀州人, 在读硕士, 主要从事植物基因工程与分子生物学研究。
基金资助:
国家转基因重大专项资助项目(2009ZX08004-004B);国家自然科学基金项目(31071441);河北省自然科学基金项目(C2010000749);河北省教育厅科学研究项目(2009)

In Silico Cloning and Bioinformatics Analysis of GmMDH1 Gene in Soybean( Glycine max. L)

LI Wen-shuang¹, LIU Yuan¹, CHANG Wen-suo¹, LIU Meng-xing², LI Xi-huan¹

1. North China Key Laboratory of Crop Germplasm Resources, Education Ministry of China, Agriculture University of Hebei, Baoding 071001, China;
2. Agriculture University of Hebei, Baoding 071001, China

Received:2012-02-17 Published:2012-06-28

摘要/Abstract

摘要： 利用电子克隆技术获得大豆中的苹果酸脱氢酶基因cDNA序列,并对基因及其编码蛋白进行生物信息学分析和预测,为进一步克隆该基因、解决植物磷高效基因数量缺乏等问题提供依据。结果表明,大豆中的苹果酸脱氢酶基因(GmMDH1)cDNA序列长度为1 574 bp,开放阅读框1 230 bp,编码409个氨基酸残基;编码蛋白含有NAD bindingsite,Dimerization interface,Substrate binding site,MDH_glyoxysomal_mitochondrial结合位点和保守域,属于LDH_MDH_like Superfamily家族;亚细胞定位分析显示,编码蛋白位于植物细胞的叶绿体中。

关键词: 磷高效基因, 大豆, 苹果酸脱氢酶, 电子克隆

Abstract: To obtain more plant high phosphorus-efficiency related genes，one plant high P-efficiency gene，?named malate dehydrogenase gene( MDH)，was isolated from soybean by using the in sildco cloning technique. And?the protein of this gene was also predicted and studied through the bioinformatics analysis method. The results?showed that the cDNA length of soybean malate dehydrogenase gene GmMDHI was 1 574 by，which included a?1 230 by open reading frame ( ORF ) and encoded 409 amino acids residue. The encoding protein of GmMDHI possessed NAD binding site，dimerization interface，substrate binding site，MDH_ glyoxysomal_mitochondrial，LDH_?MDH _like super-family domains and was predicted to locate in cell chloroplast.

Key words: High phosphorus-efficiency related genes, Soybean, Malate dehydrogenase, In silico cloning

中图分类号:

S565.1

李文爽, 刘渊, 常文锁, 刘梦星, 李喜焕. 大豆苹果酸脱氢酶基因的电子克隆与生物信息学分析[J]. 华北农学报, 2012, 27(3): 23-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2012.03.005.

LI Wen-shuang, LIU Yuan, CHANG Wen-suo, LIU Meng-xing, LI Xi-huan. In Silico Cloning and Bioinformatics Analysis of GmMDH1 Gene in Soybean( Glycine max. L)[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2012, 27(3): 23-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-7091.2012.03.005.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2012/V27/I3/23

参考文献

[1] 韩胜芳，谷俊涛，肖凯.高效表达黑曲霉PhyA基因?改善白三叶草对有机态磷的利用[J].作物学报，?2007，33(2)：250 -255.
[2] 张琪，陈茹梅，杨文竹，等.组成型表达转植酸酶基?因( phyA2)玉米的获得[J].农业生物技术学报，2010，?18(4)：623 -629.
[3] Ma X F, Wright E, Ge Y X, et al. Improving phosphorus?acquisition of white clover( Trifolium repens L.) by trans?genic expression of plant-derived phytase and acid phos?phatase genes [J]. Plant Science, 2009,176:479 - 488.
[4] Li G L,Yang S H, Li M G,et al. Functional analysis of an?Aspergillus ficuum phytase gene in Saccharomyces cerevisi?ae and its root-specific,secretory expression in transgenic?soybean plants [J]. Biotechnol Lett, 2009,31 : 1297 1303.
[5] Yi K K,Wu Z C,Zhou J,et al. OsPTF1, a novel transcrip?tion factor involved in tolerance to phosphate starvation in?rice[J]. Plant Physiology ,2005,138:2087 - 2096.
[6] Zhou J,Jiao F C,Wu Z C,et al. OsPHR2 is involved in?phosphate-starvation signaling and excessive phosphate?accumulation in shoots of plants [J]. Plant Physiology,?2008,146 : 1673 - 1686.
[7] Devaiah B N, Nagarajan V K, Raghothama K G. Phosphate?homeostasis and root development in Arabidopsis is syn?chronized by the Zinc Finger Transcription Factor ZAT6?[J]. Plant Physiol, 2007,145 : 147 - 159.
[8] 苗鸿鹰，赵金峰，李小娟，等.转录因子基因?TaWRKY72b-1的克隆、表达及在烟草中表达对植株磷?效率的影响[J].作物学报，2009，35(11):2029 2036.
[9] Wang X R, Wang Y X, Tian J, et al. Over-expressing At?PAP15 enhances phosphorus efficiency in soybean [J].?Plant Physiology, 2009,151:233 - 240.
[10] 谷俊涛，李金才，韩胜芳，等.异源表达白羽扇豆酸性?磷酸酶基因对白三叶草磷吸收的影响[J].草业学?报，2007，16(4)：69 -75.
[11] 肖凯，谷俊涛，Maria Harrison，等.MtPAP1表达特性?及异源表达对拟南芥有机态磷吸收的影响[J].植物?生理与分子生物学学报，2006，32(1)：99 -106.
[12] Liang C,Tian J, Lam H M,et al. Biochemical and molec?ular characterization of Pv-PAP3, a novel purple acid?phosphatase isolated from common bean enhancing extra?cellular ATP utilization [J]. Plant Physiol, 2010, 152?(2) :854 -864.
[13] 王萍，陈爱群，余玲，等.植物磷转运蛋白基因及?其表达调控的研究进展[J].植物营养与肥料学报，?2006，12(4)：584 -591.
[14] 明凤，路群，王伟，等.水稻磷酸盐转运蛋白基?因的克隆、表达及功能分析[J].中国科学C辑，?2006，36(5)：385 -389.
[15] 郭强，孙淑斌，Yu Ling，等.水稻中的磷转运蛋白基?因在异源表达系统中的功能分析[J].中国水稻科?学，2008,22(3):227 - 233.
[16] Seo H M,Jung Y H,Song S Y,et al. Increased expres?sion of OsPT1, a high-affinity phosphate transporter, en?hances phosphate acquisition in rice [J]. Biotechnol?Lett ,2008,30 : 1833 - 1838.
[17] 陈露露，翟羽佳，王鹏，等.茶树胞质型苹果酸脱氢?酶的原核表达及生物信息学分析[J].云南植物研?究，2010，32(1)：32 -40.
[18] Mesfin Tesfaye, Stephen J Temple, Deborah L Allan, et?al. Over-expression of malate dehydrogenase in transgen?ic Alfalfa enhances organic acid synthesis and confers?tolerance to Aluminum[J]. Plant Physiology,2001,127:?1836 - 1844.
[19] 乔亚科，李桂兰.作物耐低磷机制及耐低磷育种研究?进展[J].河北科技师范学院学报，2007，21(1):67 73.
[20] Ló pez-Bucio J,de la Vega O M,Guevara-Garcí aA,et al.?Enhanced phosphorus uptake in transgenic tobacco?plants that over produce citrate [J]. Nat Biotech,2000,?18:450 -453.
[21] Koyama H, Talita E, Kawamura A, et al. Over-expression?of mitochondrial citrate synthase gene improve the growth?of carrot cells in Al-phosphate medium [J]. Plant Cell?Physiol, 1999,40:482 - 488.
[22] Koyama H,Kawamura A,Kihara T,et al. Over-expres?sion of mitochondrial citrate synthase in Arabidopsis?thaliana improved growth on a phosphorus-limited soil?[J]. Plant Cell Physio1,2000,41 ( 9) : 1030 - 1037.
[23] 贾晋，张鲁刚.大白菜苹果酸脱氢酶基因的克隆及?序列分析[J].园艺学报，2009，36(3):363 -368.
[24] 高静，程汉，蔡海滨，等.巴西橡胶树HbRD22基?因的电子克隆与生物信息学分析[J].热带作物学?报，2010,31(9):1439 -1444.
[25] 冯浩咏，苗向阳，罗绪刚.生物信息学在发现新基因?方面的应用[J].生物技术通报，2007(5)：1-5.
[26] 王冬冬，朱延明，李勇，等.电子克隆技术及其在植?物基因工程中的应用[J].东北农业大学学报，2006，?37(3)：403 - 408.
[27] 胡皝，萧浪涛.生物信息学在新基因全长cDNA电?子克隆中的应用[J].生物技术通报，2007(4):9396.
[28] 鲁黎明.烟草钾转运体基因TPK1的电子克隆及生物?信息学分析[J].中国农业科学，2011，44(1)：28 35.
[29] 李晓晓，李蕊，李雅轩，等.大豆脱氢抗坏血酸还原?酶基因的电子克隆及进化分析[J].大豆科学，2007，?26(1):45 -50.
[30] 化文平，王喆之.向日葵异戊烯焦磷酸异构酶基因?( ipi)的电子克隆和生物信息学分析[J].植物生理学?通讯，2008，44(1):81 -86.
[31] 王运杰.大豆MYB转录因子GmPHR1的基因克隆与?功能研究[D].保定：河北农业大学，2010.
[32] 李喜焕.大豆品种资源耐低磷鉴定及相关转录因子?基因GmPTF1的克隆[D].保定：河北农业大学，?2008.?

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[1]	贾建平, 李金鸿, 于敬文, 余曦玥, 彭德良, 李惠霞, 黄文坤. 氮肥对控制大豆孢囊线虫病危害的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 198-205.
[2]	张斌. *大豆GmPP2C89基因在盐胁迫中的功能分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 20-27.
[3]	张晋玉, 徐新娟, 晁毛妮, 张晓红, 吴向远, 高际涛, 黄中文. *大豆GmZAT12基因的克隆和表达分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 1-7.
[4]	吉颖, 孙枫, 吴淑华, 李硕, 涂丽琴, 高丹娜, 崔晓艳, 陈新, 季英华, 郭青云. 江苏大豆上分离的豇豆轻斑驳病毒基因组序列克隆及特征分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 200-205.
[5]	李艳燕, 赵彩桐, 齐阳阳, 刘明, 张书瑞, 刘志华, 李文滨, 姜振峰. 大豆主茎木质素积累规律分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 77-85.
[6]	李曼, 史晓蕾, 邸锐, 刘志芳, 孟庆民, 付才, 杨春燕, 王冬梅, 张孟臣, 张洁, 闫龙. 大豆长片段插入/缺失标记的开发与应用[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 18-26.
[7]	王晓丽, 王敏, 岳爱琴, 郭数进, 王鹏, 王利祥, 杨婷婷, 张海生, 张永坡, 高春艳, 张武霞, 牛景萍, 杜维俊, 赵晋忠. 氮素营养和根瘤菌接种对大豆结瘤固氮和生长的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(1): 95-102.
[8]	高倩, 冯燕, 杨雅华, 赵青松, 雷雅坤, 刘兵强, 张孟臣, 史晓蕾, 杨春燕. 基于全基因组关联分析挖掘野生大豆蛋白含量QTL[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 23-30.
[9]	韦锦坚, 覃潇敏, 农玉琴, 骆妍妃, 陆金梅, 陈远权, 韦持章. 茶与大豆间作对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 289-296.
[10]	王大刚, 陈圣男, 黄志平, 李杰坤, 吴倩, 胡国玉, 王维虎, 杨永庆. 大豆新品系抗SMV鉴定及分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 326-332.
[11]	张涛, 张林, 周剑光, 甘金华, 何力. 巨须裂腹鱼5种组织乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的电泳分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(S1): 390-396.
[12]	范会芬, 孙天杰, 苏伟华, 肖付明, 张洁, 王冬梅. 大豆GmWRKY50的抗体制备及其蛋白水平表达分析[J]. 华北农学报, 2021, 36(6): 28-34.
[13]	梁晓红, 曹雄, 张瑞栋, 刘静, 王爱爱. 不同高粱大豆间作模式对产量及水分养分利用的影响[J]. 华北农学报, 2021, 36(3): 174-184.
[14]	张久坤, 齐阳阳, 李立竹, 宁哓霜, 刘志华, 姜振峰, 李文滨. 利用BSA法定位大豆全基因组株高QTL及候选基因分析[J]. 华北农学报, 2020, 35(S1): 1-10.
[15]	李盛有, 曹永强, 王昌陵, 张立军, 武丽石, 张丽, 陈艳秋, 王文斌, 宋书宏. 基于嫁接评价不同大豆品种根系对籽粒产量的贡献[J]. 华北农学报, 2020, 35(S1): 161-166.

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