海岛棉GbHCT基因克隆及生物信息学分析

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.04.010

生物技术通报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (4): 80-86.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.04.010

海岛棉GbHCT基因克隆及生物信息学分析

崔雪¹,加得拉·吐留汗¹,于月华¹,陈全家¹,申丽婕¹,叶佳丽¹,杨飓立¹陶顺¹,倪志勇¹，²

1. 新疆农业大学农学院新疆农业大学农业生物技术重点实验室，乌鲁木齐 830052;
2. 中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室，安阳 455000

收稿日期:2015-07-18 出版日期:2016-04-25 发布日期:2016-04-26
作者简介:崔雪，女，研究方向：生物技术；E-mail：1067526924@qq.com
基金资助:
棉花生物学国家重点实验室开放课题基金资助项目（CB2015A26），国家自然基金项目（31360264），国家大学生创新创业训练计划项目（201510758001），新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2014211A025；2013211B19），新疆维吾尔自治区高技术研究发展计划（201411103），中国博士后科学基金（2015M582741），新疆维吾尔自治区优秀博士后普通资助

Cloning and Bioinformatics Analysis of Gene GbHCT from Gossypium barbadense

CUI Xue¹ ,JIADELA·Tuliuhan¹, YU Yue-hua¹, CHEN Quan-jia¹ ,SHEN Li-jie¹, YE Jia-li¹, YANG Ju-li¹ ,TAO Shun¹ ,NI Zhi-yong¹，²

1. College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Key Laboratory of Agricultural Biological Technology，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052;
2. Institute of Cotton Research，Chinese Academy of Agricultural Sciences，State Key Laboratory of Cotton Biology，Anyang 45500

Received:2015-07-18 Published:2016-04-25 Online:2016-04-26

摘要/Abstract

摘要：

克隆海岛棉木质素合成关键酶基因GbHCT全长cDNA序列，分析其在纤维不同发育时期的表达情况。根据海岛棉转录组数据中的HCT序列设计引物，采用RT-PCR技术克隆基因，通过生物信息学方法分析GbHCT的cDNA序列和氨基酸序列。通过分析转录组数据研究GbHCT在纤维不同发育时期的表达。从海岛棉中克隆了1个编码HCT的基因GbHCT，开放阅读框长度为1 311 bp，编码436个氨基酸，蛋白质分子量为48.58 kD，等电点为6.03。GbHCT氨基酸序列中含有HTLGD和DFGWG 2个保守基序。GbHCT氨基酸与陆地棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉HCT一致性较高，与其他植物中的HCT氨基酸的一致性为55.7%-60.7%。转录组数据分析发现GbHCT在纤维不同发育阶段都有表达，在5 DPA的纤维中表达量最高，表明该基因可能参与棉花纤维的发育。

关键词: 海岛棉, HCT, 基因克隆, 生物信息学

Abstract:

This study is to isolate full-length cDNA of a key enzyme gene GbHCT related to lignin metabolism in cotton（Gossypium barbadense L.），and analyze the expression of GbHCT in the different developing stages of cotton’s fiber. The primers were designed according to the HCT sequence in transcriptome data of sea island cotton，then the gene was cloned using RT-PCR，and the cDNA sequence and the amino acid sequence of GbHCT were analyzed by bioinformatics methods. The expressions of gene GbHCT in developing fibers of cotton were analyzed from the transcriptome data of sea island cotton. A gene encoding HCT，designated as GbHCT，was isolated from G. barbadense. The full-length of the GbHCT consisted of a 1，311 bp open reading frame（ORF）encoding 436 amino acids. The molecular weight of protein was 48.58 kD，with an isoelectric point（pI）of 6.03. The deduced amino acid sequence of the GbHCT had two conservative motifs HTLGD and DFGWG. The deduced amino acid sequence had a high homology with HCT from Gossypium hirsutum，Gossypium arboretum and Gossypium raimondii，however，it showed 55.7%-60.7% identities with HCTs of other plants. Analyzing the transcriptome data of sea island cotton revealed that gene GbHCT was expressed in all different development stages of fiber，and the peak of expression reached in 5 days post anthers（DPA）fiber cells，suggesting that this gene may be involved in fiber development.

Key words: Gossypium barbadense L., HCT, gene cloning, bioinformatics

崔雪,加得拉·吐留汗,于月华,陈全家,申丽婕,叶佳丽,杨飓立,陶顺,倪志勇. 海岛棉GbHCT基因克隆及生物信息学分析[J]. 生物技术通报, 2016, 32(4): 80-86.

CUI Xue,JIADELA·Tuliuhan, YU Yue-hua, CHEN Quan-jia,SHEN Li-jie, YE Jia-li, YANG Ju-li,TAO Shun,NI Zhi-yong，. Cloning and Bioinformatics Analysis of Gene GbHCT from Gossypium barbadense[J]. Biotechnology Bulletin, 2016, 32(4): 80-86.

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海岛棉GbHCT基因克隆及生物信息学分析

Cloning and Bioinformatics Analysis of Gene GbHCT from Gossypium barbadense

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