多年生黑麦草LpGCS基因克隆及其在烟草中的初步功能验证

• 作者: 代小梅 孙振元 钱永强 魏树强
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 多年生黑麦草 γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶 基因克隆 功能验证
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 121-132
• 页数: 12页
• 字数: 6645字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2015288

摘要

本研究以多年生黑麦草‘高帽2号’叶片为试材，根据同源基因的 CDS 序列设计简并引物，采用 RT－PCR 和RACE 技术，克隆了多年生黑麦草γ-谷氨酰基半胱氨酸合成酶基因 LpGCS 。该基因全长为1674 bp（GenBank 登录号：KJ551844），具有完整的开放阅读框（ORF），共1125 bp；对其氨基酸序列特性、结构以及与其他8种同源基因氨基酸序列间的同源性进行了研究，预测该蛋白分子量为42．86 kDa，属于不稳定类蛋白质，其蛋白质二级结构以α-螺旋为主；蛋白质氨基酸序列与其他8种同源基因氨基酸序列间同源性都比较高；此外，成功构建了该基因的正、反义植物表达载体 pCAMBIA-Ubi-LpGCS ＋和 pCAMBIA-Ubi-LpGCS －，并通过农杆菌介导法获得转正、反义基因烟草。对转基因植株和野生型烟草进行镉离子胁迫试验，生理生化指标测试结果表明镉离子胁迫处理10 d 后，转 LpGCS ＋植株中 MDA 含量低于野生型，光合色素含量与 POD、SOD、CAT 活性均高于野生型；而转 LpGCS －植株中 MDA 含量高于野生型，光合色素含量与 POD、SOD、CAT 活性均低于野生型。综上所述，LpGCS 基因在烟草中的过量表达可以提高植株的耐镉胁迫能力，为进一步利用该基因转化多年生黑麦草培育抗重金属植株奠定基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙振元	中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室	118	1822	25.0	35.0
2	钱永强	中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室	16	123	4.0	11.0
3	魏树强	中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室	1	1	1.0	1.0
4	代小梅	中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室	2	4	1.0	2.0