文章目录

1 材料与方法

1.1 材料种植及取材

1.2 总RNA提取和cDNA合成

1.3 引物设计

1.4 PCR扩增及测序

1.5 生物信息学分析

1.6 实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)

2 结果与分析

2.1 SiPSY1基因的克隆与序列差异分析

2.2 SiPSY1基因生物信息学分析

    2.2.1 蛋白质理化性质分析

    2.2.2 蛋白质结构预测

    2.2.3 同源序列与系统进化分析

2.3 SiPSY1基因在不同谷子品种米色形成过程中的表达特性分析

3 讨论

4 结论

文章摘要:为明确谷子八氢番茄红素合成酶基因与谷子米色形成的相关性,本研究从黄色和白色2种不同米色谷子中克隆出SiPSY1基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析,同时,利用实时荧光定量PCR方法检测该基因在谷子米色形成过程中的表达模式。结果表明,SiPSY1基因编码序列（CDS）全长为1 248 bp,共编码415个氨基酸。SiPSY1蛋白的理论分子量为46.866 kDa,等电点为8.97,为不稳定亲水性蛋白。该蛋白的二级结构由α螺旋（57.35%）、不规则卷曲（29.64%）、延伸链结构（9.88%）和β转角（3.13%）四种结构组成。SiPSY1蛋白与玉米ZmPSY1的同源性较高,二者的亲缘关系较近。在谷子米色形成的初期和中期,黄色米色品种籽粒中SiPSY1基因的表达水平显著高于白色米色品种,而在米色形成后期,该基因在白色米色品种中的表达水平显著提高,并高于在黄色米色品种中的表达水平。随着籽粒成熟米色的形成,SiPSY1基因在黄色米色品种七月黄中的表达量呈先上升后显著下降的趋势,在白色米色品种中呈逐渐上升的趋势。通过对SiPSY1基因结构和表达特性的分析,初步推测谷子米色差异及形成与SiPSY1基因结构无关,而与基因的表达特性有一定的相关性。本研究结果为进一步阐明SiPSY1基因的功能以及谷子米色形成的分子机制奠定了基础。

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