马尾松蔗糖磷酸合酶基因的克隆和表达分析

• 作者: 吴荣菊 文晓鹏 李正春 梅利那 申洛男 吴泽英
• 来源期刊: 森林与环境学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 马尾松 蔗糖合成 蔗糖磷酸合酶 组织 低磷胁迫
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 199-207
• 页数: 9页
• 分类号: Q786
• 语种: 中文
• DOI: 10.13324/j.cnki.jfcf.2022.02.011

摘要

通过挖掘4个马尾松蔗糖磷酸合酶基因(PmSPS1～PmSPS4),探究SPS基因在马尾松中的表达特性及功能.利用马尾松转录组数据挖掘SPS基因,对基因进行克隆及生物信息学分析,用实时荧光定量PCR检测其在马尾松不同组织、高低产脂种质和低磷胁迫中的相对表达量.结果从马尾松针叶中克隆获得4个SPS基因,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为1701～3243 bp,编码566～1080个氨基酸.进化分析表明,PmSPS1和PmSPS3同属A亚族,PmSPS2和PmSPS4同属B亚族.组织特异性分析发现,PmSPS2和PmSPS4在针叶中表达量最高,PmSPS1和PmSPS3在树皮中表达量最高;PmSPS1和PmSPS3在幼嫩组织和成熟组织表达差异不显著,PmSPS2和PmSPS4在成熟针叶中的表达量显著高于嫩叶(P<0.05),在嫩茎和成熟茎间差异不显著.PmSPS1和PmSPS3的表达量在高、低产脂种质中差异不显著,PmSPS2和PmSPS4在高产脂种质针叶中的表达水平高于低产脂,在高产脂木质部中低于低产脂.低磷胁迫处理后,4个PmSPS基因在针叶中的表达水平均为上调,其中PmSPS2基因表达量最高,达到对照组的3.18倍.综合以上分析结果,克隆得到的4个马尾松SPS基因分布于A、B亚族中,不同亚族基因呈现出不同的表达特性,为后续深入研究SPS家族基因在马尾松中的功能提供了理论依据.