不结球白菜抗坏血酸合成基因BcGME的同源克隆及胁迫下的表达分析

• 作者: 侯喜林 李妍 李英 段伟科 王雪花 陈忠文
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 不结球白菜 BcGME 抗坏血酸 序列分析 非生物胁迫
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 205-212
• 分类号: S634.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201507026

摘要

[目的]本文旨在探究逆境下BcGME基因与抗坏血酸(AsA)含量的关系,为培育高品质的不结球白菜品种奠定理论基础.[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,同源克隆了BcGME基因的全长,应用生物信息学分析了其氨基酸序列,通过实时荧光定量PCR技术测定了BcGME基因在过氧化氢胁迫和水淹胁迫下的表达水平,利用高效液相色谱(HPLC)测定了相应的抗坏血酸含量.[结果]BcGME基因包含一个长度为1 137 bp的开放式阅读框(ORF),编码379个氨基酸.推测其蛋白理论相对分子质量为42.97× 103,理论等电点pI值为5.84,分子式为C1907H2949N519O570S22,属于不稳定蛋白.总平均疏水指数为-0.440,属于亲水蛋白.亚细胞定位预测该蛋白分布在细胞质中.BcGME氨基酸序列与十字花科大部分植物的相似性为90％以上,不结球白菜BcGME与十字花科的大白菜、甘蓝型油菜、拟南芥相应蛋白的进化距离较近.过氧化氢胁迫下,AsA含量在6h达到峰值,同时BcGME基因的表达量也达到最高;水淹胁迫下,1d时AsA含量最高为12.99 μg·g-1,随后AsA含量急速下降,1d时的BcGME基因表达量是0d的1.5倍.[结论]过氧化氢胁迫和水淹胁迫下,不结球白菜植株中BcGME基因的表达量变化趋势与AsA含量变化趋势一致,说明GME可能是不结球白菜抗坏血酸合成途径中的关键调控基因.