草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆及表达分析

• 作者: 孙华山 师冉 张学通 熊良兵 王玉书 金一锋 陈阳
• 来源期刊: 草地学报
• 学科: 农学
• 关键词: 草地早熟禾 谷氨酸合酶 基因克隆 氮素调控
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 459-465
• 页数: 7页
• 分类号: S543
• 字数: 5712字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2019.02.026

摘要

氮素是制约草坪草生长发育的重要因素之一,GS/GOGAT循环是植物氮同化的主要途径,谷氨酸合酶(glu-tamine:2-oxoglutarate amidotransferase,glutamate synthase,GOGAT)在植物氮素转化过程中发挥着重要的催化作用.本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)为试材,基于二代测序RNA-seq相关数据,克隆得到草地早熟禾NADH-GOGAT基因,并进行生物信息学分析.结果表明:草地早熟禾NADH-GOGAT基因序列为3236 bp,完整的开放阅读框(Open Reading Frame Finder,ORF)为1338 bp,编码445个氨基酸残基组成的蛋白;预测NADH-GOGAT蛋白的分子量为49.89KD,等电点(isoelectric point,pI)为6.11,无信号肽,含有1个Glu-syn-central结构域,属于Glu-syn-central超级家族;二级结构以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角为主;同源进化分析结果表明草地早熟禾NADH-GOGAT与硬粒黑小麦氨基酸序列相似度为97％.草地早熟禾NADH-GOGAT基因在叶部的相对表达量高于根与茎,低氮浓度更有利于该基因的表达.NADH-GOGAT在干旱胁迫和水氮互作中表达差异显著(P<0.05).草地早熟禾NA D H-GOGA T基因的克隆,及相关序列分析和基因表达,对进一步研究该基因的功能和草地早熟禾GS/GOGA T循环的调控过程具有一定意义.