小麦WDHN1基因的克隆、表达及功能分析

• 作者: 于正阳 刘浩 张大鹏 张林生 朱维宁 李核 杜娅 王晓宇
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 小麦 脱水素(DHN) 非生物胁迫 乳酸脱氢酶(LDH)
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1676-1687
• 分类号: Q78
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2016.11.005

摘要

YSK2型脱水素(dehydrins,DHNs)是植物中存在最多的DHNs形式,参与植物响应各种非生物逆境胁迫.为了研究YSK2型DHN的功能,从小麦(Triticum aestivum)中克隆了WDHN1基因(GenBank No.KR709259),该基因编码区序列总长491 bp,含两个外显子和一个内含子,编码133个氨基酸;存在4个保守区域,即1个Y片段、1个S片段和2个K片段,与节节麦(Aegilops tauschii) DHN (EMT30992)亲缘关系最近.通过PCR扩增得到WDHN1启动子序列,该启动子存在2个脱落酸应答元件(abscisic acid (ABA)response element,ABRE)和3个MBS(MYB binding site)生物胁迫响应元件.通过qRT-PCR分析其非生物胁迫下的表达模式,结果表明,在低温、NaC1、ABA和PEG 6000胁迫下,小麦WDHN1基因表达均表现为先上升后下降的趋势,分别于6、60、12和48 h时表达量最高.组织特异性表达分析表明,WDHN1基因在小麦开花后22 d的胚芽中表达量最高,具有明显的组织特异性.将WDHN1基因片段连接于原核表达载体pET28a中,转化大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3),用异丙基硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达,获得20 kD的WDHN1蛋白.对重组大肠杆菌WDHNl-pET28a-BL21(DE3)及其总蛋白进行非生物胁迫,结果表明,WDHNl蛋白还可以阻止蛋白聚合引起的蛋白变性,提高非生物胁迫下大肠杆菌的耐受性及乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)的稳定性.研究结果为进一步利用该基因进行小麦抗性改良提供了理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘浩	西北农林科技大学生命科学学院	11	83	6.0	9.0
2	张林生	西北农林科技大学生命科学学院	30	582	11.0	23.0
3	张大鹏	西北农林科技大学生命科学学院	10	73	5.0	8.0
4	王晓宇	西北农林科技大学生命科学学院	9	118	3.0	9.0
5	朱维宁	西北大学生命科学学院	3	10	2.0	3.0
6	杜娅	西北农林科技大学生命科学学院	2	9	2.0	2.0
7	李核	西北农林科技大学生命科学学院	1	6	1.0	1.0
8	于正阳	西北农林科技大学生命科学学院	2	9	2.0	2.0