豆梨NADH型硝酸还原酶基因克隆、表达及酶活性分析

• 作者: 丛郁 常有宏 李慧 盛宝龙 蔺经
• 来源期刊: 果树学报
• 学科: 农学
• 关键词: 豆梨 硝酸还原酶 序列特征 表达特点 酶活性
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 种质资源·遗传育种·分子生物学
• 页码范围: 760-768
• 页数: 9页
• 分类号: S661.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20130480

摘要

[目的]克隆豆梨硝酸还原酶基因(PcNR),并对其序列特征、表达特点及酶活性进行分析.[方法]采用电子克隆、RT-PCR和长片段PCR,得到PcNR的eDNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列分析,半定量RT-PCR检测其表达特点,并测定硝酸还原酶活性.[结果]获得了豆梨硝酸还原酶基因(PcNR)的cDNA编码区,其长度为2 712 bp,编码903个氨基酸,对应的基因组DNA序列长4 115bp,包括4个外显子和3个内含子.PcNR编码的多肽含有硝酸还原酶特征序列:含钼因子、血红素结合区域和FAD绑定区域,属于NADH型硝酸还原酶.PcNR与湖北海棠MhNR(JN632526)、桃PpNR(AB061670)和野草莓FvNR (XM_004300392)蛋白间的相似性较高,并与蔷薇科植物NR处于系统进化树的同一分枝上.在无氮处理的豆梨叶片中几乎检测不到PcNR的表达;随着培养液中NO3-浓度的提高,其表达量先上升后下降;此外,供氮时间、环境温度及光照均可调控该基因的表达.豆梨叶片中硝酸还原酶的活性变化规律与PcNR表达量变化趋势相一致.[结论]首次从豆梨中克隆获得PcNR基因的cDNA和DNA序列,揭示了其序列特征,并对调控该基因表达和硝酸还原酶活性的相关因素进行分析,为开展梨砧木氮素营养研究提供资料.