谷子磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC)对逆境胁迫的响应

• 作者: 余爱丽 李颜方 杜艳伟 王振华 王高鸿 赵晋锋 赵根有
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 农学
• 关键词: 谷子 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因 逆境胁迫 响应
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 67-74
• 页数: 8页
• 分类号: Q78|S515
• 字数: 5240字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7668/hbnxb.201751614

摘要

为解析谷子磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC,Phosphoenolpyruvate carboxylase)在非生物逆境胁迫下的响应特征.从谷子基因组中鉴定出一个SiPEPC(Seita.1G020700)基因,利用相关软件对其氨基酸序列、蛋白特征、功能、信号途径、顺势应答元件等参数特征进行分析和预测,随后分析了该基因在幼苗期逆境胁迫下的动态表达模式及在拔节期、抽穗期、灌浆期不同光照处理和干旱胁迫下的表达.结果表明,该基因位于谷子1号染色体,基因组序列长6652 bp,编码965个氨基酸,基因无可变剪切、不含内含子;功能域分析显示,该基因含PEPC基因的特征结构域;多序列比对发现,该PEPC蛋白与其他植物PEPC蛋白非常相似,具有非常保守的序列结构.实时荧光定量PCR分析表明,SiPEPC(Seita.1G020700)在ABA、低温、PEG、高盐胁迫下表达量均有所上调,其中,在ABA处理时,表达量呈现波动,在12 h被诱导达到峰值.在低温处理时,表达量持续上升,在24 h达到峰值;在PEG和NaCl处理时表达量整体呈上升趋势,均在12 h达到峰值,在24 h其表达量均急剧下降.进一步研究表明,SiPEPC基因在拔节期和抽穗期正常光照强度下参与了对干旱胁迫的响应,推测SiPEPC(Seita.1G020700)基因参与了谷子对非生物逆境的应答,可能在干旱和其他逆境胁迫信号途径中起关键作用.