谷子非特异性磷脂酶C基因SiNPC4的克隆及功能分析

• 作者: 刁现民 周永斌 徐兆师 李微微 李连城 王二辉 胡利芹 薛飞洋 贾冠清 陈明 马有志
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 谷子 SiNPC4 逆境胁迫 ABA BL
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 1017-1026
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01017

摘要

非特异性磷脂酶C (NPC, nonspecific phospholipase C)水解磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺产生第二信使二酰甘油(DAG), NPC类基因在植物处于干旱、高盐、低磷等非生物胁迫条件下时发挥重要的作用,并参与脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BL)等激素信号传导途径。本研究以谷子品种龙谷25为试验材料,通过序列比对,克隆到一个新的NPC类基因,命名为SiNPC4。该基因被定位在谷子第8条染色体上,编码区全长2877 bp,由3个外显子和2个内含子组成,编码512个氨基酸,蛋白分子量为56.77 kD。系统进化树分析表明该基因位于NPC基因家族第3亚族,保守结构域分析表明该蛋白含有保守的磷脂酶结构域和4个基序。亚细胞定位结果显示, SiNPC4蛋白被定位在细胞质、细胞膜、细胞核中。基因表达谱分析结果表明,该基因主要在谷子根部表达,并受干旱、盐、低温、黑暗、ABA、BL、赤霉素(GA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等的诱导表达。将 SiNPC4基因转入拟南芥中,转基因拟南芥与野生型拟南芥相比对ABA和BL激素的敏感性降低,推测该基因可能作为负调控因子参与植物对ABA和BL激素的响应过程。在干旱和高盐处理下,过表达植株与野生型植株长势没有明显差异。