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作者：刘沁雲;向春瑜;蔡杰;
单位：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部木薯种质资源保护与利用重点实验室;中国热带农业科学院三亚研究院;海南大学生命健康学院;
摘要：【目的】研究木薯Ⅴ型几丁质酶基因MeCHITV,以为后续阐明其在共生中的功能奠定基础，并为木薯高效栽培与养分利用提供理论依据。【方法】通过RT-PCR技术成功克隆了SC8木薯中的Ⅴ型几丁质酶基因MeCHITV,并采用生物信息学方法对其蛋白结构、组织特异性表达模式和遗传进化关系进行了全面分析。构建了MeCHITV基因的原核表达载体、过表达载体和基因编辑载体。【结果】MeCHITV基因的编码序列(CDS)全长1 137 bp,编码378个氨基酸。MeCHITV蛋白的分子质量为42.09 ku,等电点为6.92,不稳定系数为33.97,是稳定蛋白且具有亲水性。其N端含有一个由21个氨基酸组成的信号肽序列。二级结构由33.33%的α螺旋、4.76%的β折叠、41.01%无规则卷曲和20.90%延伸链构成。与截形苜蓿Ⅴ型几丁质酶MtNFH1的同源性最高，亲缘关系最近。MeCHITV基因在木薯须根中表达量最高。此外，成功构建了原核表达载体pET28a-MeCHIV、过表达载体pCAMBIA1300-35S-MeCHITV和基因编辑载体pYAO:hSpCas9-MeCHITV,并分别成功转化至原核表达菌株Rossetta(DE3)和根癌农杆菌LBA4404。【结论】根据MeCHITV基因在须根中的高表达及对其所编码蛋白的结构，推断MeCHITV在根际发挥功能。结合同源性蛋白功能的分析，推测MeCHITV参与了木薯与丛枝菌根真菌(AMF)共生信号的调控。
关键词：木薯;;丛枝菌根真菌;;Ⅴ型几丁质酶;;MeCHITV;;表达载体;;基因编辑
基金资助：国家自然科学基金青年基金项目(32101840);; 中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队项目(CATASCXTD202301)
