文献类型： 中文期刊

作者： 姜玉素 ¹ ; 李珍 ² ; 王庆莲 ³ ; 赵密珍 ³ ; 宋志忠 ² ;

作者机构： 1.烟台职业学院

2.鲁东大学农学院

3.江苏省农业科学院果树研究所

关键词： 草莓;K+/H+逆向转运体;生物信息学分析;基因克隆与表达

期刊名称： 江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2019 年 35 卷 002 期

页码： 391-399

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： K+/H+逆向转运体(KEA)介导细胞中K+和H+的动态平衡,在维持植物体内的离子平衡、生长发育和信号转导中起重要作用,然而,相关研究主要体现在模式作物拟南芥中,果树中KEA家族基因的功能依然未知.本研究以Yellow Wonder 5AF8草莓为材料,筛选并克隆KEA家族基因,并对其进行生物信息学鉴定和表达特征分析,为研究果树K+/H+平衡及钾素动态平衡机制提供基因资源和理论依据.结果表明,在草莓基因组中检索并克隆到5个KEA家族基因,命名为FveKEA1~FveKEA5,属于典型的植物K+/H+逆向转运体基因;编码的蛋白质与7种已报道的不同科属植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平上具有25.00%的一致性,并可分为2个亚族(Group I和Group II),其中,草莓FveKEA1和FveKEA2属于Group I,只含有4个Motif基序,而FveKEA3~FveKEA5属于Group II,含有7个Motif基序;系统进化树表明草莓FveKEA2和FveKEA4分别与葡萄VvKEA2和苹果MdoKEA6紧密聚在一起,草莓FveKEA1、FveKEA3和FveKEA5分别与葡萄VvKEA1、白杨PtrKEA4、桃PpeKEA4等相应成员在遗传距离上较近;草莓KEA家族蛋白主要定位于细胞质膜,均含有12~14个跨膜区,除FveKEA3外,均为稳定蛋白,且只有FveKEA5含有信号肽;转录表达谱分析结果揭示草莓KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,实时荧光定量PCR结果表明FveKEA1在5AF8草莓不同组织中的整体表达水平最高,在花瓣和未成熟果实中的表达量最为突出,其次是FveKEA4,而其他3个基因的整体表达水平相对较低.此外,在草莓KEA基因启动子区域鉴定到至少16种顺式作用元件,且均含有光感应、胚乳表达和脱落酸(ABA)响应的作用元件.