三个耐冻性不同的马铃薯野生种中FAD2基因的克隆及表达分析

• 作者: Jiwan P.PALTA 刘杰 卞春松 徐建飞 李飞 段绍光 金黎平
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 马铃薯野生种 耐冻 冷驯化 FAD2 基因表达
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种植资源·分子遗传学
• 页码范围: 45-53
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00045

摘要

以3个耐冻性和冷驯化能力不同的马铃薯野生种Solanum commersonii、S.acaule和S.cardiophyllum为材料,利用RT-PCR技术克隆出不饱和脂肪酸合成途径中的关键酶基因ω-6脱氢酶基因(FAD2),分别命名为Cmm-FAD2(GenBank登录号为KF214782)、Aca-FAD2 (KF214781)和Cph-FAD2 (KF214783).序列分析表明,该基因在3个马铃薯野生种中核苷酸长度都为1326 bp,编码441个氨基酸残基.3个野生种FAD2基因核苷酸序列和蛋白序列比对结果表明,在18个位点的差异核苷酸中有8个位点的差异导致对应的氨基酸残基变化,其中第11和第44氨基酸残基处,耐冻且有冷驯化能力的S.commersonii和S.acaule有相同的氨基酸,而冷冻敏感S cardiophyllum的氨基酸却不同.二级结构预测结果表明S.commersonii和S.acaule的FAD2蛋白与S.cardiophyllum FAD2蛋白的α-螺旋、延伸链和随机卷曲存在明显差异.蛋白多序列比对和进化树分析表明,3个马铃薯野生种的FAD2基因与番茄的亲缘关系最近,其次是与马齿笕.qPCR分析表明,12d冷驯化使FAD2基因在3个马铃薯野生种中都上调表达,S.commersonii和S.acaule的FAD2基因表达水平均高于S.cardiophyllum,且差异显著.