甘蔗ScHAK10基因克隆及表达分析

• 作者: 吴凯朝 徐林 曹辉庆 罗海斌 蒋胜理 邓智年 陆珍 魏源文 黄诚梅
• 来源期刊: 作物杂志
• 关键词: 甘蔗 钾转运蛋白基因(HAK) 基因克隆 生物信息学分析 基因表达
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 53-61
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.010

摘要

为探究甘蔗HAK基因家族中ScHAK10基因的功能及干旱环境下的响应机制,利用同源克隆技术(homologous cloning)从新台糖22号中克隆得到ScHAK10基因的完整编码序列,并对其进行生物信息学分析,同时采用q-PCR技术分析基因在不同组织以及在不同干旱阶段的表达情况.结果表明,ScHAK10基因编码区全长为2 433bp,编码810个氨基酸,相对分子量89.83kD,等电点(pI)为8.46,预测其为疏水碱性蛋白;核苷酸同源性分析表明ScHAK10基因与玉米(Zea mays L.)、高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]等其他作物中HAK基因具有高度的同源性;该蛋白具有跨膜结构域,定位在细胞质膜上.蛋白质二级结构分析发现其主要由α螺旋(38.15％)、扩展长链(19.26％)和无规则卷曲(37.16％)组成;蛋白功能预测显示其与阳离子运输通道相关,有较大的概率显示其介入转录、信号传导、免疫应答等生物活动.qPCR表达分析显示,ScHAK 10基因在不同部位都有表达,叶片中的表达量最高,其次为茎,根系中的表达量最低.干旱胁迫下ScHAK10基因受到诱导表达,表达水平根据胁迫程度的加深而呈现出先上调后下降的表达趋势,复水后,基因表达量降低.本研究为进一步阐明甘蔗ScHAK10基因的功能及甘蔗耐旱调控相关分子机制奠定了基础.