铁皮石斛DoCDPK6基因及启动子的克隆与表达分析

• 作者: 刘京晶 斯金平 朱玉球 盛况 高燕会
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 铁皮石斛 铁皮石斛钙依赖蛋白激酶基因(DoCDPK6) 启动子 逆境胁迫
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 588-598
• 页数: 11页
• 分类号: S567
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.04.008

摘要

钙依赖蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase,CDPK)是一类能响应低温等非生物胁迫的蛋白激酶,目前已从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)和杨树(Populus trichocarpa)等植物中分离出多个CDPK基因.为了研究铁皮石斛(Dendrobium officinale)钙依赖蛋白激酶的结构和功能,探寻其在逆境胁迫下的作用,从铁皮石斛中分离出1个DoCDPK6基因(GenBank No.KY682702)及其启动子,通过生物信息学分析序列特征、结构及进化关系,结果表明,DoCDPK6基因的cDNA全长1 976 bp,开放阅读框1 725 bp,编码574个氨基酸,分子式为C2845H4500N766U858S24,分子量为63.9 kD;具有CDPK典型的保守结构:可变区、蛋白激酶区、连接区和钙调控区;进化分析表明,DoCDPK6与同科植物蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)亲缘关系最近,符合植物学分类地位;在DoCDPK6基因1 500 bp的上游序列含有核心启动子元件TAAT-box和CAAT-box,并含有光、温、水杨酸、脱落酸、生长素和赤霉素等逆境信号相关的响应元件;通过qRT-PCR发现,铁皮石斛DoCDPK6主要在叶片中表达,其次是茎和根;在4℃低温、脱落酸(abscisic acid,ABA)和NaCl胁迫处理后,DoCDPK6基因表达量均有不同程度的上调,因此可以推测,DoCDPK6基因在低温等非生物胁迫中起到调控作用,该研究结果可为DoCDPK6基因及其启动子在非生物胁迫中的调控机制和信号传导途经提供信息.