| 石蒜LrP5CS基因的克隆与表达特性分析 |
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| 引用本文： | 徐 晟,江宜龙,蒋明敏,卜 多,傅江燕,夏 冰,汪 仁. 石蒜LrP5CS基因的克隆与表达特性分析[J]. 西北植物学报, 2015, 35(10): 1925-1933 |
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| 作者姓名： | 徐 晟 江宜龙 蒋明敏 卜 多 傅江燕 夏 冰 汪 仁 |
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| 作者单位： | （江苏省中国科学院植物研究所，南京 210014） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（31301798，31270339）；江苏省产学研联合创新资金—前瞻性联合研究项目（BY2014131） |
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| 摘 要： | Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是植物渗透胁迫下谷氨酸途径合成脯氨酸的关键酶。该研究以石蒜(Lycoris radiata)为材料,采用同源克隆、RACE方法结合RT-PCR技术克隆获得LrP5CS基因全长cDNA序列。序列分析表明,LrP5CS基因全长2 521bp,其中开放阅读框(ORF)为2 139bp,编码713个氨基酸,预测编码蛋白质的分子量为77.19kD,等电点为6.34;LrP5CS是1个稳定的疏水蛋白,不含信号肽,不具有跨膜结构,具有AAK超基因家族和ALDH-SF超基因家族的保守结构域。氨基酸序列比对和系统进化树分析发现,LrP5CS与植物其他P5CS蛋白具有较高的一致性,且与海枣PdP5CS及油棕EgP5CS聚为一类,亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果表明,LrP5CS在根、鳞茎和叶片中均有表达,其中在鳞茎中的表达量最高。LrP5CS在20%聚乙二醇(PEG)处理下的表达模式分析发现,LrP5CS受PEG胁迫处理的诱导表达,其基因相对表达量在处理后6h达到最高;随着处理时间的延长,LrP5CS基因相对表达量水平逐渐下调至对照水平。将LrP5CS连接到表达载体pET-28a上,转化获得LrP5CS编码基因的大肠杆菌BL21(DE3)工程菌,通过IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析表达产物发现成功表达目的蛋白。该研究结果为进一步分析LrP5CS基因功能及石蒜抗逆分子育种奠定了基础。
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| 关 键 词： | 石蒜；P5CS；脯氨酸；序列分析 |
Cloning and Expression Characteristic Analysis of P5CS Gene from Lycoris radiata |
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| XU Sheng,JIANG Yilong,JIANG Mingmin,BU Duo,FU Jiangyan,XIA Bing,WANG Ren. Cloning and Expression Characteristic Analysis of P5CS Gene from Lycoris radiata[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2015, 35(10): 1925-1933 |
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| Authors: | XU Sheng JIANG Yilong JIANG Mingmin BU Duo FU Jiangyan XIA Bing WANG Ren |
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| Keywords: | Lycoris radiata P5CS proline sequence analysis |
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