李 晗 李治龍 李曉嶼 李玉花 藍(lán)興國(guó)
(東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱 150040)
羽衣甘藍(lán)不同組織及柱頭發(fā)育實(shí)時(shí)熒光定量PCR內(nèi)參基因的篩選
李 晗 李治龍 李曉嶼 李玉花 藍(lán)興國(guó)*
(東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱 150040)
以羽衣甘藍(lán)(Brassicaoleraceavar.acephala)S13-bS13-b自交不親和系為試材,利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)檢測(cè)Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7候選內(nèi)參基因在不同組織和5個(gè)不同發(fā)育時(shí)期柱頭的表達(dá)情況,并運(yùn)用geNorm和BestKeeper軟件統(tǒng)計(jì)分析候選內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性。在不同組織中,geNorm軟件統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果表明Tub-α6和EF-1β的表達(dá)較穩(wěn)定;BestKeeper軟件統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果表明Ubc7和Tub-α6的表達(dá)較穩(wěn)定。在不同發(fā)育柱頭中,geNorm軟件統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果表明Actin和Ubc7的表達(dá)較穩(wěn)定;BestKeeper軟件統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果表明EF-1β和Tub-α6的表達(dá)較穩(wěn)定。以篩選到的內(nèi)參基因Tub-α6和Actin,分別分析羽衣甘藍(lán)柱頭S-位點(diǎn)糖蛋白基因(SLG)在不同組織和不同發(fā)育時(shí)期柱頭的表達(dá)水平,結(jié)果顯示出SLG主要在柱頭中表達(dá),而且SLG在柱頭發(fā)育成熟時(shí)期表達(dá)量達(dá)到最高。
羽衣甘藍(lán);實(shí)時(shí)熒光定量PCR;內(nèi)參基因;柱頭發(fā)育;SLG
羽衣甘藍(lán)(Brassicaoleraceavar.acephala)屬于十字花科(Brassicaceae)蕓薹屬(Brassica)植物,由于其葉色彩鮮艷且頭部形狀酷似牡丹,被稱(chēng)為“葉牡丹”[1]。由于其具有較強(qiáng)的耐寒性,是我國(guó)北方重要的綠化觀賞植物[2~3]。在育種方面,由于羽衣甘藍(lán)大部分栽培品種都具有自交不親和性(Self-incompatibility,SI),人們?cè)谟N過(guò)程中主要采用SI系進(jìn)行羽衣甘藍(lán)雜交種的生產(chǎn)[4]。
在蕓薹屬植物SI上的研究發(fā)現(xiàn),SI反應(yīng)與柱頭的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)[5]。而且,SI相關(guān)的SLG(S-locus glycoprotein)、SRK(S-locus receptor kinase)、MLPK(M-locus protein kinase)和ARC1(Armadillo Repeat-Containing protein 1)基因表達(dá)具有柱頭組織表達(dá)特異性,并且與柱頭發(fā)育成熟性正相關(guān)[6~13]。因此,定量分析基因在不同組織及柱頭發(fā)育階段表達(dá)的水平,對(duì)于闡述基因在SI及柱頭發(fā)育方面的功能是十分重要的。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)是近些年來(lái)發(fā)展的一種定量分析基因表達(dá)的方法[14~15]。由于該方法重復(fù)性好、定量精確及高通量等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于基因的表達(dá)研究。在本研究中,我們選擇了Actin、Cpi6(cysteine proteinase inhibitor 6)、EF-1β(elongation factor 1-beta)、GAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)、Tub-α3(tubulin alpha-3)、Tub-α6(tubulin alpha-6)、Ubc7(ubiquitin conjugating enzyme7)候選內(nèi)參基因,通過(guò)geNorm[16]和BestKeeper[17]軟件統(tǒng)計(jì)分析候選內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性,以期篩選出表達(dá)最穩(wěn)定的內(nèi)參基因,為進(jìn)一步開(kāi)展基因表達(dá)的研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料
試驗(yàn)于2014年2~6月在東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成。羽衣甘藍(lán)(Brassicaoleraceavar.acephala)自交不親和系(S13-bS13-b)由東北林業(yè)大學(xué)花卉生物工程研究所提供。選取羽衣甘藍(lán)的根、嫩莖、嫩葉、當(dāng)天開(kāi)花未散粉的柱頭、花柱、子房、花藥、花瓣為不同組織材料,選取不同花蕾長(zhǎng)度(0~4、4~6、6~8、8~10、>10 mm)的柱頭為不同發(fā)育時(shí)期材料,液氮速凍后保存于-80℃冰箱內(nèi)。
Phase Lock GelTM(PLG)Heavy、TRIzol A+購(gòu)自天根生化科技有限公司;Premix exTaqDNA聚合酶、dNTP購(gòu)自大連寶生物(TaKaRa)公司;DNaseⅠ,RNase-free購(gòu)自Thermo公司;High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit試劑盒、標(biāo)準(zhǔn)96孔板、光學(xué)膜、Power SYBY? Green PCR Master Mix購(gòu)自美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)(ABI)公司;RNase Inhibitor購(gòu)于哈爾濱歐比特科技開(kāi)發(fā)有限公司;熒光定量PCR所用機(jī)器為ABI 7500。
1.2 PCR引物設(shè)計(jì)
依據(jù)實(shí)時(shí)定量PCR引物設(shè)計(jì)原則,分別設(shè)計(jì)Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7候選內(nèi)參基因和SLG13-b引物,相關(guān)信息在表1。
表1 羽衣甘藍(lán)候選內(nèi)參基因和SLG引物及相關(guān)信息
1.3 總RNA的提取和cDNA的合成
將羽衣甘藍(lán)材料于液氮中迅速研磨,將研磨好的材料放于700 μL TRIzol A+中;勻漿樣品在室溫下震蕩15 min;將Phase Lock GelTM(PLG)置于離心機(jī)中,12 000×g離心30 s;將勻漿樣品轉(zhuǎn)入離心后的PLG中,加入140 μL氯仿,劇烈震蕩10 min;4℃,12 000×g離心15 min;將PLG上層含有RNA的水相轉(zhuǎn)移至一個(gè)新的RNase Free離心管;向得到的水相加入等體積異丙醇,徹底混合均勻,室溫放置30 min;4℃,12 000×g離心10 min;棄掉上清,加入75%乙醇對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌;4℃,7 500×g離心5 min;室溫放置晾干,加入適量RNase Free H2O充分溶解RNA。利用NanoDrop2000超微分光光度計(jì)(Thermo公司)測(cè)定OD260/280值,檢測(cè)RNA的濃度和純度,并將RNA濃度調(diào)整為1 μg·μL-1。使用DNaseⅠ去除基因組DNA:RNA 1 μL(1μg·μL-1)、10×reaction buffer with MgCl21 μL、DNaseⅠ 1 U、RNase-free Water 7 μL,反應(yīng)條件為37℃,30 min,加入EDTA(50 mmol·L-1)1 μL,65℃,10 min;利用去除基因組DNA的羽衣甘藍(lán)總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄cDNA,反應(yīng)體系為20 μL,其中10×RT Buffer 2 μL、25×dNTP Mix(100 mmol·L-1)0.8 μL、10×RT Random Primers 2 μL、MultiScribeTMReverse Transcriptase 1 μL、RNase Inhibitor 1 μL、Nuclease-free H2O 2.2 μL、上述去基因組RNA 11 μL。反應(yīng)條件為25℃,10 min;37℃,120 min;85℃,5 min。
1.4 目的基因片段的PCR擴(kuò)增
利用設(shè)計(jì)的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,總體積20 μL,其中Premix exTaq為10 μL、10 μmol·L-1上下游引物各0.5 μL、cDNA 0.5 μL。PCR反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性2 min;94℃變性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸30 s,30個(gè)循環(huán);72℃延伸7 min。0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物。
1.5 qRT-PCR分析
取10 μL反轉(zhuǎn)錄的cDNA稀釋于200 μL ddH2O中作為反應(yīng)模板。反應(yīng)體系總體積為20 μL,其中SYBR Green Mix(ABI)10 μL、10 μmol·L-1上下游引物各0.8 μL、稀釋后cDNA 8.4 μL。95℃預(yù)變性10 min,95℃變性15 s,60℃延伸1 min,40個(gè)擴(kuò)增循環(huán),溶解曲線分析:95℃、15 s,60℃、1 min,95℃、15 s,60℃、15 s。每個(gè)樣品進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)和2次技術(shù)重復(fù)。
1.6 數(shù)據(jù)分析
利用geNorm軟件和BestKeeper軟件對(duì)候選內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將候選基因的Ct值用Microsoft Excel計(jì)算出2-ΔCT值并輸入geNorm軟件,計(jì)算得出平均表達(dá)穩(wěn)定指數(shù)M值。M值小于1.5的基因被認(rèn)為表達(dá)相對(duì)穩(wěn)定,且M值越小,表達(dá)越穩(wěn)定,反之則不穩(wěn)定;根據(jù)內(nèi)參基因標(biāo)準(zhǔn)化因子的配對(duì)差異分析Vn/n+1判定內(nèi)參基因合適的數(shù)目[16]。BestKeeper軟件將Ct值輸入程序,獲得標(biāo)準(zhǔn)差(SD)和調(diào)節(jié)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差SD[±x-fold],其值越小則表示越穩(wěn)定,越大則表示越不穩(wěn)定(Pfaffl 2001)。計(jì)算相對(duì)表達(dá)量的方法為2-ΔΔCT法,默認(rèn)擴(kuò)增效率E為2,ΔCt=Ct樣品-Ct內(nèi)參,ΔΔCt=ΔCt最小-ΔCt樣品[18]。
2.1 羽衣甘藍(lán)柱頭及組織RNA的提取
分別提取不同發(fā)育階段的柱頭及根、莖、葉、花柱、子房、花藥和花瓣的RNA。OD260/280值均在1.8~2.0。瓊脂糖凝膠電泳顯示,柱頭RNA良好無(wú)明顯降解(圖1),可以用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
圖1 羽衣甘藍(lán)柱頭總RNA的電泳檢測(cè)Fig.1 Gel electrophoresis of total RNA from stigmas in B.oleracea var. acephala
2.2 候選內(nèi)參基因的RT-PCR擴(kuò)增分析
提取大于10 mm花蕾內(nèi)的柱頭RNA,去除基因組DNA后,通過(guò)反轉(zhuǎn)錄試劑盒獲得cDNA。分別對(duì)Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7候選內(nèi)參基因進(jìn)行PCR,利用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示出,擴(kuò)增出的內(nèi)參基因條帶單一,并與預(yù)期結(jié)果一致(圖2,表1)。說(shuō)明各候選內(nèi)參基因的擴(kuò)增條帶特異性較好,可以用于qRT-PCR的分析。
圖2 7個(gè)候選內(nèi)參基因的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物Fig.2 PCR products of 7 candidate reference genes M.DL1000; 1.Cpi6; 2.GAPDH; 3.Tub-α6; 4.Tub-α3; 5.EF-1β; 6.Actin; 7.Ubc7
2.3 候選內(nèi)參基因的qRT-PCR表達(dá)分析
分別對(duì)Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7候選內(nèi)參基因進(jìn)行qRT-PCR檢測(cè)。圖3顯示在不同發(fā)育階段的柱頭樣品中,7個(gè)候選內(nèi)參基因的熔解曲線有明顯的單一峰。而且,圖4顯示出擴(kuò)增曲線良好,可以滿足qRT-PCR的要求。7個(gè)候選內(nèi)參基因在羽衣甘藍(lán)不同組織中表達(dá)的Ct值在17~31間,其中GAPDH表達(dá)量較高,Ubc7表達(dá)量較低(圖5:A);在不同發(fā)育時(shí)期的柱頭中,也發(fā)現(xiàn)GAPDH表達(dá)量較高,Ubc7表達(dá)量較低(圖5:B)。
圖3 7個(gè)候選內(nèi)參基因的溶解曲線Fig.3 Melting curves of 7 candidate reference genes A.Actin; B.Cpi6; C.EF-1β; D.GAPDH; E.Tub-α3; F.Tub-α6; G.Ubc7
圖4 7個(gè)候選內(nèi)參基因的擴(kuò)增曲線Fig.4 Amplification curves of 7 candidate reference genes A.Actin; B.Cpi6; C.EF-1β; D.GAPDH; E.Tub-α3; F.Tub-α6; G.Ubc7
圖5 7個(gè)候選基因在不同組織(A)和不同發(fā)育時(shí)期柱頭(B)的Ct值變化 T1~T8分別代表根、莖、葉、柱頭、花柱、子房、花藥和花瓣;S1~S5分別代表花蕾大小在0~4、4~6、6~8、8~10 mm和大于10 mm的柱頭 下同。Fig.5 The Ct value of 7 candidate reference genes in different tissues(A) and developmental stigmas(B) of ornamental kale T1-T8 represented root,stem,leaf,stigma,style,ovule,anther and petal; S1-S5 represented stigma at different bud size,with S1=0-4 mm bud size,S2=4-6 mm bud size,S3=6-8 mm bud size,S4=8-10 mm bud size,S5=over 10 mm bud size The same as below.
2.4不同組織候選內(nèi)參基因表達(dá)穩(wěn)定性的統(tǒng)計(jì)分析
為了篩選羽衣甘藍(lán)不同組織的最佳內(nèi)參基因,首先采用geNorm軟件對(duì)7個(gè)候選內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。將7個(gè)候選基因的Ct值用Microsoft Excel計(jì)算出2-ΔCT值并輸入geNorm軟件,計(jì)算得出平均表達(dá)穩(wěn)定指數(shù)M值。M值小于1.5的基因被認(rèn)為表達(dá)相對(duì)穩(wěn)定,且M值越小,表達(dá)越穩(wěn)定。圖6A的結(jié)果表明表達(dá)穩(wěn)定的候選內(nèi)參基因順序?yàn)門(mén)ub-α6/EF-1β(0.69)>Actin(0.74)>Ubc7(0.79)>Cpi6(0.82)>Tub-α3(0.91)>GAPDH(0.98)。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明Tub-α6和EF-1β是表達(dá)較為穩(wěn)定的內(nèi)參基因,而GAPDH表達(dá)最不穩(wěn)定。此外,通過(guò)geNorm軟件計(jì)算出配對(duì)變異值Vn/n+1。Vn/n+1為選擇閾值,即當(dāng)Vn/n+1<0.15時(shí),n個(gè)基因即可滿足內(nèi)參基因的要求。圖6B的結(jié)果顯示出V4/5為0.144,即需要選擇4個(gè)內(nèi)參基因Tub-α6、EF-1β、Actin和Ubc7。
圖6 不同組織候選內(nèi)參基因的M值(A)和V值(B)Fig.6 M values(A) or V values(B) of reference genes indifferent tissues by geNorm analysis
BestKeeper軟件是以標(biāo)準(zhǔn)差(SD)和調(diào)節(jié)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差SD[±x-fold]來(lái)評(píng)判基因的表達(dá)穩(wěn)定性,其值越小則表示越穩(wěn)定,越大則表示越不穩(wěn)定。如表2所示,在羽衣甘藍(lán)不同組織中7個(gè)候選基因的表達(dá)穩(wěn)定性為順序?yàn)閁bc7(0.41)>Tub-α6(0.43)>Actin(0.58)>Tub-α3(0.68)>EF-1β(0.72)>Cpi6(0.92)>GAPDH(1.00),這結(jié)果表明BestKeeper軟件默認(rèn)Ubc7和Tub-α6是較為穩(wěn)定的候選內(nèi)參基因。綜合geNorm軟件和BestKeeper軟件分析的結(jié)果,認(rèn)為T(mén)ub-α6是羽衣甘藍(lán)不同組織中表達(dá)穩(wěn)定的最佳候選內(nèi)參基因。
2.5不同發(fā)育時(shí)期柱頭內(nèi)參基因表達(dá)穩(wěn)定性的統(tǒng)計(jì)分析
為了分析羽衣甘藍(lán)不同發(fā)育時(shí)期柱頭的最佳候選內(nèi)參基因,采用geNorm軟件對(duì)7個(gè)候選內(nèi)參基因的表達(dá)穩(wěn)定性進(jìn)行分析。圖7A的結(jié)果表明表達(dá)穩(wěn)定的候選內(nèi)參基因順序?yàn)锳ctin/Ubc7(0.193)>Cpi6(0.330)>Tub-α6(0.436)>EF-1β(0.486)>Tub-α3(0.530)>GAPDH(0.577)。這個(gè)結(jié)果表明Actin和Ubc7是表達(dá)穩(wěn)定的內(nèi)參基因。而且所有的V值均小于0.15,因此認(rèn)為選擇Actin和Ubc7兩個(gè)內(nèi)參基因可滿足穩(wěn)定性需求(圖7B)。此外,BestKeeper軟件分析結(jié)果7個(gè)候選基因穩(wěn)定性順序?yàn)镋F-1β(0.33)>Tub-α6(0.35)>Cpi6(0.36)>Actin(0.41)>GAPDH(0.41)>Tub-α3(0.45)>Ubc7(0.51),其中表達(dá)較為穩(wěn)定的是EF-1β和Tub-α6(表3),且所有候選基因均符合內(nèi)參穩(wěn)定性要求即std dev[±CP]小于1。綜合geNorm軟件和BestKeeper軟件分析的結(jié)果,認(rèn)為Actin是羽衣甘藍(lán)柱頭發(fā)育時(shí)期中表達(dá)穩(wěn)定的最佳候選內(nèi)參基因。
表2利用BestKeeper軟件對(duì)羽衣甘藍(lán)不同組織7個(gè)候選內(nèi)參基因的統(tǒng)計(jì)分析
Table2SummarystatisticsgeneratedbytheBestKeeperanalysisfor7candidatereferencegenesinthedifferenttissuesofornamentalkale
Ubc7Tub?α6ActinTub?α3EF?1βCpi6GAPDHn8888888geoMean[CP]28.7319.6825.0720.0222.5720.8018.09arMean[CP]28.7419.6825.0820.0422.5820.8318.13min[CP]27.7818.8224.1818.6021.2519.1316.73max[CP]29.9520.9725.9521.2223.7121.9220.18stddev[±CP]0.410.430.580.680.720.921.00CV[%CP]1.422.182.323.383.204.415.53min[x-fold]-1.94-1.81-1.86-2.68-2.50-3.19-2.57max[x-fold]2.322.451.832.312.202.174.26stddev[±x-fold]1.331.351.501.601.651.892.00Stabilityrank1234567
表3利用BestKeeper軟件對(duì)羽衣甘藍(lán)不同發(fā)育時(shí)期柱頭組織7個(gè)候選內(nèi)參基因的統(tǒng)計(jì)分析
Table3SummarystatisticsgeneratedbytheBestKeeperanalysisfor7candidatereferencegenesinthedifferentdevelopmentalstigmasofornamentalkale
EF?1βTub?α6Cpi6ActinGAPDHTub?α3Ubc7n5555555geoMean[CP]23.4920.6518.3625.6124.1721.8030.30arMean[CP]23.4920.6518.3625.6224.1721.8130.31min[CP]23.1920.2517.8624.9223.5621.3129.53max[CP]24.3121.3618.7526.0324.8722.6330.83stddev[±CP]0.330.350.360.410.410.450.51CV[%CP]1.401.671.981.581.702.041.67min[x-fold]-1.23-1.32-1.41-1.61-1.53-1.40-1.71max[x-fold]1.771.641.311.341.631.781.45stddev[±x-fold]1.261.271.291.321.331.361.42Stabilityrank1234567
圖7 不同發(fā)育時(shí)期柱頭候選內(nèi)參基因的M值(A)和V值(B)Fig.7 M values(A) or V values(B) of reference genes in different developmental stigmas by geNorm analysis
圖8 SLG基因在不同組織(A)和不同發(fā)育階段柱頭(B)的表達(dá)分析Fig.8 Expression analysis of SLG gene in different tissues(A) and developmental stigmas(B) of ornamental kale
2.6SLG在不同組織和不同發(fā)育時(shí)期柱頭的表達(dá)分析
SLG基因表達(dá)具有柱頭組織表達(dá)特異性,并且與柱頭發(fā)育成熟性正相關(guān)[6~7]。因此,通過(guò)對(duì)SLG的表達(dá)分析可以驗(yàn)證篩選到的內(nèi)參基因的可行性。在不同組織中,以候選基因Tub-α6作為內(nèi)參基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SLG主要在柱頭組織中表達(dá)并且表達(dá)量是其它組織表達(dá)量的1 000倍左右(圖8:A);在不同發(fā)育時(shí)期的柱頭中,以候選基因Actin作為內(nèi)參基因,發(fā)現(xiàn)SLG主要隨著柱頭的成熟而表達(dá)量增高,而且在柱頭接近成熟的時(shí)候(8~10 mm大小的花蕾)達(dá)到表達(dá)量高峰(圖8:B)。上述結(jié)果說(shuō)明,在羽衣甘藍(lán)不同組織和不同發(fā)育時(shí)期柱頭的熒光定量PCR研究中,可以采用Tub-α6和Actin作為內(nèi)參基因進(jìn)行分析。
在qRT-PCR分析中,內(nèi)參基因的選擇是定量分析的前提[19]。目前,GAPDH[20]、Actin[21]、18s rRNA[22]、EF-1α(elongation factor 1-alpha)[23]、ubiquitin[24]等是目前常被選擇的內(nèi)參基因。而且發(fā)現(xiàn),在不同物種或同一物種的不同組織選擇的內(nèi)參基因可能會(huì)不同,如在擬南芥不同組織、發(fā)育及脅迫反應(yīng)中選擇的最佳內(nèi)參基因不同[25~27];在白菜(BrassicarapaL. ssp.pekinensis)花芽發(fā)育中表達(dá)最穩(wěn)定的基因是Tubulin和GAPDH[28],而在不同干旱條件下表達(dá)最穩(wěn)定的內(nèi)參基因是Actin和GAPDH[29]。此外,在內(nèi)參基因篩選統(tǒng)計(jì)分析中,目前主要采用geNorm、Bestkeeper和Normfinder[30]等軟件。這些軟件主要采取不同的統(tǒng)計(jì)算法對(duì)內(nèi)參基因穩(wěn)定性進(jìn)行分析。在本文的研究中,候選基因Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7的表達(dá)水平在不同組織中差異較大,但在不同發(fā)育時(shí)期柱頭中表達(dá)情況基本穩(wěn)定(圖5)。采用geNorm和Bestkeeper兩種軟件對(duì)候選基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在不同組織表達(dá)分析中,geNorm軟件將Tub-α6和EF-1β排在最穩(wěn)定的位置,Bestkeeper軟件將Ubc7和Tub-α6排在比較穩(wěn)定的位置,由于兩個(gè)軟件內(nèi)參穩(wěn)定性的算法不同,因此內(nèi)參基因穩(wěn)定性排序不同是可能的,最終認(rèn)為T(mén)ub-α6是不同組織中最佳的內(nèi)參基因;在不同發(fā)育階段的柱頭中,geNorm軟件將Actin和Ubc7排在最穩(wěn)定的位置,Bestkeeper軟件將EF-1β和Tub-α6排在比較穩(wěn)定的位置,且所有的候選基因均符合內(nèi)參穩(wěn)定性要求即std dev[±CP]小于1,最終認(rèn)為在不同發(fā)育時(shí)期柱頭中最佳內(nèi)參基因是Actin。
利用篩選到的內(nèi)參基因?qū)LG在不同組織和不同發(fā)育階段的柱頭進(jìn)行表達(dá)分析,發(fā)現(xiàn)SLG在柱頭中的表達(dá)量是其它組織表達(dá)量1 000倍左右,而且也發(fā)現(xiàn)SLG在柱頭接近成熟時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高,這個(gè)研究結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果較為一致,同時(shí)也說(shuō)明了篩選的內(nèi)參基因可以應(yīng)用到其它目標(biāo)基因的定量表達(dá)分析中。這些研究結(jié)果的發(fā)現(xiàn)對(duì)基因在不同組織及柱頭發(fā)育階段的表達(dá)研究,提供了更多的線索。
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Central Universities Fundamental Research Special Fund Project(DL13CA13);National Natural Science Foundation of China(31070275)
introduction:Li Han(1991—),female,master student,mainly engaged in plant developmental biology.
date:2015-12-17
SelectionofReferenceGenesforReal-timeFluorescenceQuantitativePCRinDifferentTissuesandStigmaDevelopmentfromOrnamentalKale
LI Han LI Zhi-Long LI Xiao-Yu LI Yu-Hua LAN Xing-Guo*
(College of Life Sciences,Northeast Forestry University,Harbin 150040)
We used real-time quantitative polymerase chain reaction to test the expression ofActin, cysteine proteinase inhibitor 6(Cpi6), elongation factor 1-beta(EF-1β), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase(GAPDH), tubulin alpha-3(Tub-α3), tubulin alpha-6(Tub-α6) and ubiquitin conjugating enzyme7(Ubc7), and then identified the most suitable reference genes in a given set of tissues and different developmental stigmas of ornamental kale(Brassicaoleraceavar.acephala)S13-bS13-bhomozygotes by using the geNorm and BestKeeper software programs. By a geNorm analysis,Tub-α6 andEF-1βwere the most suitable reference genes among the given set of tissues, andActinandUbc7 were the most stable genes during stigma development. By a BestKeeper analysis,Ubc7 andTub-α6 were the most suitable reference genes among the given set of tissues, andEF-1βandTub-α6 were the most stable genes during stigma development.Tub-α6 andActinwere the most suitable reference genes among the given set of tissues and during stigma development, respectively. Furthermore, the expression ofSLGnormalized withTub-α6 orActinshowed thatSLGwas predominantly expressed in stigma among the given set of tissues and reached its highest level at approaching anthesis during stigma development.
Brassicaoleraceavar.acephala;real-time quantitative PCR;reference genes;stigma development;SLG
中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)基金項(xiàng)目(DL13CA13);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31070275)
李晗(1991—),女,碩士研究生,主要從事植物發(fā)育生物學(xué)研究。
* 通信作者:E-mail:lanxingguo@126.com
2015-12-17
* Corresponding author:E-mail:lanxingguo@126.com
S635
A
10.7525/j.issn.1673-5102.2016.04.012