甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因ScTDT克隆与表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 冯小艳

作者： 冯小艳;王俊刚;赵婷婷;彭李顺;王文治;冯翠莲;沈林波;张树珍

作者机构：

关键词： 甘蔗;液泡膜二羧酸转运蛋白（TDT）;基因克隆;组织;铝胁迫

期刊名称： 南方农业学报

ISSN：

年卷期： 2021 年 002 期

页码： 325-331

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】克隆甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因（ScTDT）,并分析其在甘蔗不同组织及在铝胁迫下的表达模式,为深入研究该基因功能及抵抗铝胁迫的分子机制提供理论依据。【方法】利用同源克隆技术从甘蔗品种ROC22中克隆ScTDT基因,利用生物信息学软件进行序列分析,采用实时荧光定量PCR技术检测该基因在甘蔗不同组织（根、茎和叶）及在铝胁迫(0、10和20μmol/L20Al3+)下的表达水平。【结果】克隆获得的ScTDT基因,开放阅读框（ORF）全长162320bp,编码540个氨基酸残基,蛋白相对分子量57.3420kD,理论等电点（pI）5.77,为不稳定的疏水蛋白,可能定位于质膜、液泡和/或高尔基体,其氨基酸序列与高粱（XP002460443.1）、水稻（XP015612609.1）和玉米（PWZ04635.1）的TDT氨基酸序列具有高度相似性,其中与高粱的TDT氨基酸序列相似性最高,达96.30%,说明ScTDT与高粱TDT的亲缘关系最近。ScTDT基因在甘蔗根、茎和叶中均有表达,但根中表达量显著高于茎和叶（P<0.05,下同）。在铝胁迫处理下,3个甘蔗品种（ROC22、柳城05-136和中糖1202）的根中ScTDT基因表达量较对照组(0μmol/L20Al3+)均显著升高,尤其是柳城05-136和中糖1202随着营养液中Al3+浓度增加,ScTDT基因的表达量呈显著升高趋势,说明高浓度Al3+胁迫更能诱导ScTDT基因高效表达。3个甘蔗品种中,以中糖1202的ScTDT基因表达量变化最大,柳城05-136次之,以ROC22的变化最小。【结论】克隆获得的ScTDT基因表达具有组织特异性,在根中高效表达可能与甘蔗抵抗铝胁迫相关,即植株通过上调根中ScTDT基因表达,从而加快液泡中苹果酸的释放,促使苹果酸从根中分泌到土壤与Al3+反应,从而减少铝毒害,表明ScTDT基因可能参与甘蔗抵抗铝胁迫,且不同甘蔗品种的抗铝胁迫能力有所不同。

分类号： S566.1

  • 相关文献

[1]伯克霍尔德菌通过改善生理适应性及调节铝响应基因的表达增强甘蔗对铝胁迫的耐受性. 陆珍,谢光杰,Qaisar KHAN,覃英,黄毓燕,郭道君,杨婷婷,杨丽涛,邢永秀,李杨瑞,王震. 2025

[2]甘蔗类异黄酮还原酶(IRL)基因的克隆与表达分析. 张小秋,邵敏,朱惠,杨丽涛,李杨瑞. 2014

[3]甘蔗GA20氧化酶基因片段克隆及序列分析. 李杨瑞,王爱勤,杨丽涛,杨柳. 2009

[4]甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶基因(SoNADP-IDH)的克隆与表达分析. 杨丽涛,王盛,张小秋,李杨瑞. 2015

[5]甘蔗烟酰胺转氨酶基因(SoNAAT1)的克隆及其在缺Fe胁迫下表达量变化. 李长宁,Mukesh Kumar Malviya,苏琴,张艳,陈艳露,覃丽萍,谢玲. 2018

[6]甘蔗HSP20基因克隆、原核表达及逆境胁迫响应. 宋奇琦,张小秋,宋修鹏,颜梅新,王泽平,雷敬超,黄冬梅,李秋芳,梁永检. 2022

[7]甘蔗蔗糖磷酸合成酶SPSⅡ cDNA片段克隆与表达分析. 叶冰莹,邱思,周平,宋喜梅,陈由强. 2011

[8]甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析. 周慧文,丘立杭,黄杏,李强,陈荣发,范业赓,罗含敏,闫海锋,翁梦苓,周忠凤,吴建明. 2022

[9]甘蔗抗坏血酸过氧化物酶基因ScAPX1的克隆和表达分析. 张保青,邵敏,黄玉新,黄杏,宋修鹏,陈虎,王盛,谭秦亮,杨丽涛,李杨瑞. 2019

[10]甘蔗ScHAK10基因克隆及表达分析. 罗海斌,蒋胜理,黄诚梅,曹辉庆,邓智年,吴凯朝,徐林,陆珍,魏源文. 2018

[11]甘蔗苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的克隆和表达分析. 黄杏,莫凤连,田丹丹,杨丽涛,李杨瑞,陈保善. 2013

[12]甘蔗铁氧还蛋白基因cDNA的克隆及序列分析. 宋喜梅,黄峰,姚全胜,郑良永,陈由强. 2011

[13]甘蔗、斑茅及割手密Ⅲ型过氧化物酶基因克隆及比较分析. 胡小文,姚艳丽,邢淑莲,徐磊,刘洋. 2015

[14]甘蔗果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因的cDNA克隆及序列分析. 何炜,叶冰莹,周平,郑钊,张积森,何文锦,林荣华,陈由强,陈如凯. 2009

[15]甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(SoPOD-1和SaPOD-1)cDNA克隆与分析. 胡小文,姚艳丽,邢淑莲,徐磊,刘洋. 2015

[16]甘蔗分子伴侣ShDnaJ基因克隆及在甘蔗线条花叶病毒胁迫下的表达分析. 冯小艳,王文治,王俊刚,沈林波,赵婷婷,冯翠莲,张树珍. 2023

[17]甘蔗HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子基因ScGT1的克隆和生物信息学分析. 李旭娟,李纯佳,林秀琴,刘洪博,徐超华,字秋艳,毛钧,陆鑫,刘新龙. 2019

[18]甘蔗MAP激酶基因SoMAPK4克隆与生物信息学分析. 滕峥,刘开雨,桑洪玉,卢双楠,方位宽,梁朝旭,刘晓静,何姗珊,刘芳,邱永福,李鸣,李容柏. 2012

[19]甘蔗ScHAK9基因克隆及表达分析. 罗海斌,黄诚梅,蒋胜理,曹辉庆,邓智年,吴凯朝,徐林,陆珍,魏源文. 2018

[20]甘蔗蔗糖转运蛋白SoSUT5基因克隆、表达及功能鉴定. 苗小荣,王道波,杨丽涛,李杨瑞. 2018

作者其他论文 更多>>

微信小程序