蓖麻PIP5K1基因克隆、生物信息学及功能分析

蓖麻PIP5K1基因在植物生长发育和抗逆过程中起重要作用。为探究蓖麻PIP5K1基因在蓖麻物种中的生物学功能和不同时期雌性植株中的表达情况，以aLmAB2品系的蓖麻花序为试验材料，克隆PIP5K1基因，对该基因编码的蛋白质进行生物信息学分析，并对PIP5K1基因在不同时期雌性系植株的表达模式进行分析。结果表明：从蓖麻花序轴顶端将总RNA提取出来，并将其反转录成cDNA，克隆后得到一个全长为2325bp的PIP5K1基因片段，经测序后比对这一基因序列和NCBI参考基因序列相同。对该基因所编码蛋白展开生物信息学分析，确定PIP5K1基因所编码蛋白质的氨基酸等电点为8.85，氨基酸数目为774，分子量大小为87967.37Da，是一种亲水性稳定蛋白；无跨膜螺旋区，属于非跨膜蛋白；蛋白质二级结构由α螺旋、β转角、伸展链及无规卷曲构成；三级结构与二级结构预测结果一致；与同属于大戟科的木薯亲缘关系较近，与其他科亲缘关系较远。qRT-PCR分析表明，PIP5K1在标雌系、单雌系、两性系花序中均有不同程度的上调和下调，推测PIP5K1基因参与蓖麻花序发育的调控。本研究为探究PIP5K1基因促进蓖麻植株的生长发育机制奠定了理论基础。