普通烟草抗渗透胁迫基因NtP5CS的克隆与表达分析

• 作者: 侯娜 冯广林 冯祥国 刘好宝 刘朝科 刘贯山 焦蓉 王全贞 王树林 白岩 胡晓明 靳义荣
• 来源期刊: 中国烟草学报
• 学科: 农学
• 关键词: 普通烟草 二氢吡咯-5-羧酸合成酶 NtP5CS 克隆 表达分析
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 生物技术
• 页码范围: 49-57
• 分类号: S572
• 字数: 7409字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-5708.2012.02.011

摘要

从普通烟草中克隆脯氨酸合成的关键酶基因P5CS,分析其序列特征、进化关系、表达模式,以期为烟草的抗逆研究奠定基础.设计兼并引物获得P5CS基因中间片段,利用RACE技术扩增其全长cDNA;采用生物信息学技术分析该基因的序列结构及其编码蛋白的保守域及基本特性;利用RT-PCR研究其表达模式.从受干旱胁迫诱导的普通烟草品种中烟14中克隆到全长为2584bp的烟草P5CS基因,命名为NtP5 CS,GenBank登录号为HM854026,开放读码框为2160 bp,编码719个氨基酸.经Blast同源性比对分析,该序列与番茄tomPRO2基因在核苷酸和氨基酸水平上高度同源.系统进化树分析显示,NtP5CS与番茄tomPRO2基因可能是直系同源基因.RT-PCR分析表明,干旱、低温、ABA、高盐等胁迫条件均可诱导NtP5 CS基因的上调表达,且在旺长期和胁迫条件下根和叶中表达量最高.首次从普通烟草中克隆得到P5CS基因,该基因对水分胁迫响应,可能参与普通烟草抗渗透胁迫反应.