大蒜2个中性/碱性转化酶基因AsNI的克隆与表达分析

摘要：

中性/碱性转化酶作为植物蔗糖代谢的关键酶,主要参与植物生长发育、逆境胁迫响应等过程.为探究大蒜AsNI对逆境胁迫的响应模式,以乐都紫皮大蒜为试验材料,克隆得到 2 个中性/碱性转化酶基因,并进行了生物信息学和表达特性分析.结果表明,AsNI1 和AsNI2 的开放阅读框分别为 522,1203 bp,编码 173,400 个氨基酸;AsNI1与AsNI2 均为亲水性蛋白,预测定位于细胞质,具有 Glyco_hydro_100 结构域;但二者的氨基酸序列相似性仅为25.75%,AsNI2 含有1 个糖基化位点,而AsNI1 未检测到糖基化位点,二者的亲缘关系较远.蛋白互作网络分析结果表明,AsNI2 与AsNI1 可能参与不同的生化过程.启动子序列分析发现,AsNI1 和AsNI2 的启动子区域含有多个与响应相关的顺式作用元件,其中AsNI2 启动子的干旱和低温胁迫响应元件个数显著大于AsNI1.通过对启动子转录因子结合位点进行预测发现,二者含有不同种类及数量的结合位点,表明AsNI1 和AsNI2 可行使不同的基因功能.qRT-PCR检测发现,AsNI的表达具有明显的组织特异性,AsNI1 和AsNI2 分别在根和鳞茎中表达量最高.同时,逆境胁迫能够诱导AsNI表达,低温和干旱处理下均以AsNI2 的响应程度强于AsNI1.其中,低温胁迫以诱导叶片AsNI2 的表达为主,干旱胁迫以诱导根系AsNI2 的表达为主.通过分析AsNI的序列特征和表达模式,验证了AsNI的抗逆功能.

关键词：大蒜、中性/碱性转化酶基因、基因克隆、表达分析、逆境胁迫

所属期刊栏目：38

分类号：S633.03;Q78(蔬菜园艺)

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院“西部之光”人才培养引进计划;青海省科技厅重点实验室项目

在线出版日期：2023-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：54-64