3个芹菜品种Agnp-G3 PDH基因的克隆及其序列和表达特性分析

• 作者: 李梦瑶 熊爱生 王枫 田畅 蒋倩 贾晓玲
• 来源期刊: 植物资源与环境学报
• 学科: 农学
• 关键词: 芹菜 Agnp-G3PDH基因 序列分析 同源性 非生物胁迫 表达特性
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: Q785|Q943.2|S636.3
• 字数: 6090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7895.2014.02.01

摘要

从芹菜( Apium graveolens Linn.)品种‘六合黄心芹’(‘Liuhe Huangxinqin’)、‘津南实芹’(‘Jinnan Shiqin’)和‘文图拉’(‘Ventura’)中分别克隆获得非磷酸化甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因 Agnp-G3PDH。3个品种的 Agnp-G3PDH基因序列均包含1个全长1491 bp的开放阅读框(ORF),编码496个氨基酸；存在84个碱基位点差异,导致14个氨基酸位点改变。由该基因编码的‘六合黄心芹’、‘津南实芹’和‘文图拉’的Agnp-G3PDH蛋白的理论相对分子质量分别为53201.6、53051.4和52960.3,理论等电点分别为pI 7.49、pI 7.86和pI 8.12,氨基酸组成中碱性氨基酸数量大于酸性氨基酸数量；该蛋白质具有亲水性与疏水性双重特性,均为疏水性蛋白。多重比对结果表明：3个品种Agnp-G3PDH基因编码的氨基酸序列同源性达到99.09％,具有高度保守性；且与其他11种植物np-G3PDH的氨基酸序列的相似度也较高。在基于np-G3PDH基因编码的氨基酸序列进化树上,3个芹菜品种聚在同一分支中,并与杨柳科(Salicaceae)种类毛果杨(Populus trichocarpa Torr.& Gray)聚在一起,表明它们的np-G3PDH进化关系较近。实时定量PCR分析结果表明：在3个芹菜品种的不同组织中Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均有明显差异,其中,在‘津南实芹’的叶、‘文图拉’的花和‘六合黄心芹’的根中该基因的相对表达水平最高；经高温(38℃)、低温(4℃)和干旱(20％PEG)胁迫处理后3个品种Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均极显著高于或低于对照,但经盐(0.2 mol·L-1 NaCl)胁迫处理后仅品种‘津南实芹’ Agnp-G3PDH基因的相对表达水平显著高于对照,品种‘六合黄心芹’和‘文图拉’Agnp-G3PDH基因的相对表达水平与对照无显著差异。表明该基因的表达具有组织特异性且与品种间的抗逆性差异有关。