甘蓝型油菜cyMDH基因的克隆及干旱胁迫下的表达与光合特性的关系分析

• 作者: 何巧丽 侯爽 谢小玉 马仲炼
• 来源期刊: 分子植物育种
• 关键词: 甘蓝型油菜 干旱胁迫 苹果酸脱氢酶(cyMDH) 基因克隆 光合特性
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 基因组学及功能基因
• 页码范围: 1762-1769
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13271/j.mpb.018.001762

摘要

为了解甘蓝型油菜苹果酸脱氢酶(cyMDH)的生理特性、结构,同时探究cyMDH基因对干旱胁迫的响应规律.本研究以抗旱性强的甘蓝型油菜‘94005’为研究材料,在初花期采用盆栽控水试验,设置了4个干旱处理:轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(SD)和极度干旱(ED),以正常浇水作为对照(CK),测定叶片光合指标、cyMDH酶活性,通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析cyMDH基因的表达量,采用3'RACE方法克隆cyMDH基因全长序列,并对测序结果进行生物信息学分析,复水后生长至成熟期测定产量.结果 表明,cyMDH基因序列全长1 440 bp,996 bp的开放阅读框(ORF)位于207～1 205区域,编码332个氨基酸(Ge-nBank登录号MH316130);Soft berry亚细胞定位分析表明该蛋白是亲水细胞质蛋白,无跨膜区域;cyMDH蛋白分子量为35.69KD,等电点为6.11;蛋白的二级结构预测结果表明,cyMDH蛋白由α-螺旋(44.88％)、无规则卷曲(34.04％)、延伸链(17.17％)以及β-转角(3.92％)组成;甘蓝型油菜‘94005’的cyMDH与拟南芥的cyMDH同源性最高达到93％.随着干旱胁迫加剧MDH基因表达量无显著变化.干旱胁迫下cyMDH酶活性与甘蓝型油菜‘94005’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、产量成负相关,与水分利用效率成正相关.本研究获得了甘蓝型油菜cyMDH基因,并对其理化性质、结构等进行了预测与分析,同时对干旱胁迫下cyMDH酶活性与油菜叶片光合特性进行相关性分析,为进一步研究油菜抗旱分子机制提供科学依据,同时为油菜抗旱品种的选育提供理论支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢小玉		34	263	9.0	15.0
2	马仲炼		5	1	1.0	1.0
3	侯爽		5	1	1.0	1.0
4	何巧丽		4	7	1.0	2.0