薄荷Ca2+传感器基因McCBL4的克隆及表达模式分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 康琴

作者: 康琴;唐伟林;吴双玙;杜俊波;许文志;汪霞;徐东北

作者机构:

关键词: 薄荷;McCBL4基因;生物信息学;基因表达谱

期刊名称: 西南农业学报

ISSN: 1001-4829

年卷期: 2024 年 37 卷 011 期

页码: 2381-2391

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 【目的】克隆薄荷(Mentha canadensis L.)McCBL4基因,并对其编码蛋白的特征以及系统进化、蛋白定位进行分析。同时,基于该基因的表达模式,对McCBL4的生物学功能进行初步探究,为薄荷的分子育种提供理论依据。【方法】基于前期薄荷RNA-seq数据克隆McCBL4基因,利用生物信息学工具分析McCBL4蛋白的理化特性;利用烟草叶片瞬时表达分析其亚细胞定位;通过实时荧光定量PCR检测其在薄荷组织、叶序中的表达及在不同胁迫处理下的表达模式。【结果】薄荷McCBL4基因的编码序列全长为642 bp,编码213个氨基酸,蛋白分子量为24.59 kDa,蛋白等电点为4.88。McCBL4蛋白含有典型的EF-hand结构域以及羧基端的PFPF丝氨酸基序,与丹参(Salvia miltiorrhiza)SmCBL4和一串红(S.splendens)SsCBL4亲缘关系最近。McCBL4蛋白分布于细胞膜、细胞质和细胞核中。qRT-PCR分析表明,McCBL4在根、茎、幼叶、老叶、花、蕾、茎尖以及不同叶序中均有表达,其相对表达量在根、花中最高,茎中最低;并且随着叶片发育,其表达整体呈上调趋势;此外,McCBL4基因在薄荷叶片和根部对外源激素MeJA、ABA以及干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2和CuCl2等逆境处理均有响应。【结论】本研究克隆了McCBL4基因,并分析其编码蛋白的特性,发现McCBL4在各个组织中有表达,对MeJA、ABA以及多个非生物胁迫处理有响应,暗示McCBL4作为Ca2+传感器,可能参与薄荷中Ca2+信号的传递过程,进而调控薄荷器官的发育以及对各种非生物胁迫的适应性反应。

分类号: S567.235

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