不同钾水平下花魔芋差异表达基因分析.pdf

研究论文 中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2016（4）：38-41 不同钾水平下花魔芋差异表达基因分析 1 1，2，3 1 1 2 1 1，2 曾黎琼 　韩蓉蓉 　段玉云 　陈　玲 　文亦芾 　李娥贤 　姜　飞 （云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，云南省农业生物技术重点实验室，农业部西南作物基1 6 2 云南农业大学动物科学技术学院，云南昆明650201； 因资源与种质创制重点实验室，云南昆明 50223； 3 西南大学动物科技学院，重庆400715） 摘　要 ：为了探索魔芋对不同水平钾素营养的反应机制，提取施用低、中、高水平硫酸钾5d后的富源花魔芋叶片总RNA， 合成了cDNA，采用优化的cDNA-SRAP技术体系分析了在低钾、中钾、高钾水平下富源花魔芋叶片的差异表达基因，并对 其进行了生物信息学分析。结果显示：29对引物组合共扩增出507条基因片段，其中差异片段126条。相对于中钾处理，低钾、 高钾处理的差异片段包括抑制型表达片段19条，诱导型表达片段14条，上调表达型片段29条，下调表达型片段64条。选 取表达量高的13条差异片段进行回收测序，并在NCBI上进行BLAST比对，共比对出9条差异片段的同源序列，其中4条 与已知功能基因（谷氨酰胺酰-tRNA合成酶、β-ATP合成酶、GTP结合蛋白、核苷酸还原酶）有较高同源性，5条与假定 基因或预测基因同源性较高，剩余序列未找到同源序列，可能是一些新的魔芋与钾营养吸收利用相关的基因，具体功能还有 待于进一步研究。 关键词 ：富源花魔芋；cDNA-SRAP；基因表达；钾水平 魔芋（Amorphophallus konjac ）是天南星科魔 为材料，利用cDNA-SRAP技术研究在低钾、高钾 芋属多年生草本植物，球茎富含葡甘露聚糖，是我 胁迫下展叶期富源花魔芋基因表达差异性，为筛选 国重要的经济作物，在食品、医药、环保、化工、 和鉴定富源花魔芋钾高效吸收利用基因、认识魔芋 建筑等领域有着广泛的用途。富源花魔芋是云南魔 钾营养吸收利用的分子机制以及魔芋的生物技术育 芋生产中的主栽品种，段玉云等（2015）研究表明， 种奠定基础。 富源花魔芋是一种喜钾作物，对钾素营养有较强的 1　材料与方法 吸收能力，钾素营养水平影响其产量和品质。 . 　试验材料　 SRAP（sequence-relatedamplifiedpolymorphism） 1 1 即相关序列扩增多态性，该技术操作简便、重复性 供试富源花魔芋：采自云南省农业科学院生 好，近年来广泛应用于植物遗传多样性分析、分子 物技术与种质资源研究所温室，种植方式为盆栽。 遗传图谱构建、重要性状基因定位、亲缘关系鉴 试验药剂：RNAprepPure多糖多酚植物总RNA提   ，2010； 取试剂盒、FastQuantcDNA第一链合成试剂盒、 定、分子标记辅助选育等方面（Yvesetal． Muhammad  ，2011；卢超 。cDNA- MarkerDL2000购于天根生化科技（北京）有限 etal． 等，2014） Taq SRAP技术目前已在甘蔗（吴建明等，2010）、 公司；dNTP、 聚合酶购于Thermo公司；引物 蜡梅（赵凯歌等，2012）、棉花（陈沙沙等， （表1）由生工生物工程（上海）股份有限公司合 2013）、甘蓝（张云霞等，2014）等作物的基因表 成，其他一般试剂为国产分析纯。主要试验仪器： 达分析中得到应用，成为了一种新的