蒺藜苜蓿MtCIM基因结构和功能分析

作者：谢宏; 周丽莹; 李舒文; 王梦迪; 艾晔; 晁跃辉^*

来源：生物技术通报, 2023, 1-8.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0484

• 蒺藜苜蓿
• MtCIM基因
• 自激活检测
• 表达分析
• 亚细胞定位
• 低磷响应

CIM(cytokinin induce messager)属于Expansin蛋白家族，该蛋白是一类在植物生长和发育过程中起关键作用的蛋白质。为分析蒺藜苜蓿MtCIM基因结构、表达、亚细胞定位及在植物生长和发育过程中的功能。利用生物信息学工具对其进行深入分子量、理论等电点、不稳定系数及蛋白质结构预测和分析；同时，利用荧光定量RT-PCR方法，对不同激素处理（IAA、ABA、GA3）下的基因表达进行了检测；并通过融合蛋白瞬时表达及酵母表达方法鉴定其亚细胞定位及转录自激活情况；对MtCIM转基因植株进行低磷环境适应的适应分析。结果表明，生物信息学分析显示，CIM蛋白的相对分子量为29.563 kD，理论等电点为5.54，不稳定系数为41.62，其蛋白质性质不稳定。二级及三级结构预测表明，该蛋白主要由无规则卷曲构成。外施IAA能够显著提高MtCIM的表达，外施ABA和GA3后，MtCIM表达呈现先升高后降低的趋势。亚细胞定位结果显示，其定位于细胞质中。对MtCIM进行转录自激活活性分析，结果显示，蒺藜苜蓿MtCIM不存在自激活活性。对获得的20株转基因株系进行分析，结果表明，转基因株系叶片细胞壁更厚；转基因植株对低磷环境具有更好的适应能力。对蒺藜苜蓿MtCIM的全面分析，揭示了其作为Expansin蛋白家族成员在植物生长和发育中的关键作用，MtCIM提高了植物在低磷环境中适应能力。

• 单位
  北京林业大学