甘蓝自交不亲和性相关基因BoGSTL21的克隆与表达分析

• 作者: 左同鸿 张贺翠 刘倩莹 廉小平 谢琴琴 胡燈科 张以忠 王玉奎 白晓璟 朱利泉
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝 基因克隆 自交不亲和 表达分析 酵母双杂交
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1850-1861
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.04004

摘要

谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases, GSTs)对植物抵御逆境胁迫、解除细胞毒素和植物生长发育起着重要作用。本研究通过甘蓝自花授粉0~60 min的柱头转录组数据分析, 筛选到1个受自花授粉诱导上调表达的谷胱甘肽-S-转移酶基因BoGSTL21。BoGSTL21基因开放阅读框长度为900 bp, 编码299个氨基酸, 理论等电点为8.49, 不包含信号肽和跨膜区, 含有GST-N和GST-C结构域。BoGSTL21基因启动子中含有光响应、生长素应答、脱落酸反应、低温和干旱响应等多种顺式作用元件。BoGSTL21基因在甘蓝不同组织中均有表达, 柱头中的表达量随发育时间而变化, 在成熟的柱头中高表达。荧光定量PCR结果证实, BoGSTL21基因在0~60 min的表达量变化趋势与转录组分析结果一致。通过酵母双杂交发现, BoGSTL21蛋白与花粉发育相关蛋白BoFAB1C、生长素相关的蛋白BoPATL2、醛缩酶型TIM桶家族蛋白BoF9N12_9存在相互作用。BoGSTL21基因在大肠杆菌中被成功诱导表达, 纯化蛋白大小为34 kD, 与预测结果一致。表明BoGSTL21可能是参与SI反应过程的新蛋白, 这为甘蓝自交不亲和的进一步研究和利用提供了新内容。