文献类型： 中文期刊

作者： 饶莉萍 ¹ ; 苏文瑾 ¹ ; 刘意 ¹ ; 宋天晓 ¹ ; SOVIGUIDI Deka Reine Judess ¹ ; 张文英 ² ; 杨新笋 ¹ ;

作者机构： 1.湖北省农业科学院粮食作物研究所

2.长江大学农学院

关键词： 甘薯;IbCHI基因;qRT-PCR;亚细胞定位;表达特性;非生物胁迫

期刊名称： 植物资源与环境学报

ISSN： 1674-7895

年卷期： 2020 年 29 卷 006 期

页码： 1-10

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 根据甘薯〔Ipomoea batatas(Linn.)Lam.〕转录组数据,从甘薯品种'福菜薯7-6'('Fucaishu 7-6')中克隆获得1个编码查尔酮异构酶的基因,命名为IbCHI;IbCHI基因全长732 bp,GC含量为55.19%,共编码243个氨基酸.生物信息学分析结果表明:在IbCHI基因编码的氨基酸序列第12至第214位包含1个Chalcone结构域;IbCHI蛋白分子式为C1156 H1831 N291 O351 S7,理论相对分子质量为25646.41,理论等电点为pI 5.25,并可能具有1个跨膜螺旋区,定位于细胞核和细胞膜上;其氨基酸序列中包含24个带正电荷和27个带负电荷的氨基酸残基,丙氨酸、丝氨酸、缬氨酸和甘氨酸所占比例较高,半胱氨酸所占比例最低;IbCHI蛋白的不稳定指数和总亲水性平均系数分别为38.49和0.074,表明IbCHI蛋白是一种稳定的亲水性蛋白质;IbCHI蛋白二级结构中,α螺旋、随机卷曲、延伸链和β转角所占比例分别为39.51%、31.69%、20.16%和8.64%.多重比对结果显示:IbCHI基因与同属种类圆叶牵牛(I.purpurea Lam.)和牵牛〔I.nil(Linn.)Roth〕CHI基因编码的氨基酸序列高度相似(相似度90%以上),且在系统发育树上聚为同一支.IbCHI基因启动子区包含启动子基本元件TATA-box和CAAT-box,以及胁迫响应元件、茉莉酸甲酯响应元件和光响应元件等26个顺式作用元件.qRT-PCR分析结果表明:IbCHI基因在供试4个甘薯品种'EC15'、'EC16'、'福菜薯18'('Fucaishu 18')和'福菜薯7-6'的根、茎、茎尖和叶中均有表达,但其在不同品种和器官间的相对表达量存在明显差异,其中,'福菜薯7-6'茎和叶中IbCHI基因的相对表达量显著高于其他3个品种.经干旱(质量体积分数30%PEG6000)和盐(0.2 mol·L-1 NaCl)处理后,IbCHI基因的相对表达量随处理时间的延长均呈先下降后上升的趋势,并在处理24 h后该基因的相对表达量显著(P<0.05)升高.综合分析结果表明:甘薯IbCHI蛋白属于Chalcone超级家族,具有较高的保守性;IbCHI基因的表达具有组织和品种特异性,且在调控甘薯对非生物胁迫的响应过程中起重要作用.