葡萄温度胁迫相关基因VvMIPS的克隆及功能分析

• 作者: 侯丽霞 刘新 朱丹 郭扬
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 葡萄 肌醇-1-磷酸合成酶基因(MIPS) 基因克隆 温度胁迫 功能分析
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 558-566
• 页数: 9页
• 分类号: S663
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.04.005

摘要

肌醇-1-磷酸合成酶(L-myo-inositol-1-phosphate synthase,MIPS)是合成肌醇等多糖的关键酶,在植物的生长发育及非生物胁迫应答过程中发挥重要功能.为了探究葡萄(Vitis vinifera)中VvMIPS的功能,本研究以抗性品种左优红组培苗为材料克隆得到MIPS基因(GenBank登录号:1984676)全长,序列分析结果显示,VvMIPS基因片段长度为1 533 bp,编码510个氨基酸,蛋白分子量约为56.3 kD,等电点为5.37,与大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)及车轴草(Tdfolium pratense)的MIPS家族蛋白同源关系较近.qRT-PCR分析结果显示,VvMIPS基因在葡萄花芽和茎中表达量最高,根中的表达量最少;高温和低温均能诱导VvMIPS基因的表达;同时,VvMIPS基因受胁迫信号分子如H2S、脱落酸(abscisic acid,ABA)、H2O2诱导上调表达;通过构建重组质粒pET28a-VvMIPS,利用大肠杆菌(Escherichia coli)BL21表达系统发现,VvMIPS基因的表达能够改善大肠杆菌对低温和高温胁迫的耐受性.研究结果为葡萄耐寒和耐高温品种的遗传改良提供了基因资源.