超积累型东南景天Sa12F279基因的抗逆表达响应及功能关联分析

摘要：

[目的]对超积累型东南景天ABC转运蛋白家族成员Sa12F279开展生物信息学分析及表达分析,为探究ABC类转运蛋白在镉、干旱、盐碱等非生物胁迫中的功能提供参考.[方法]通过对超积累型东南景天转录组数据库进行比对分析,获得1个ABC家族成员的基因.通过生物信息学方法分析Sa12F279基因的进化关系、蛋白结构域构成、核心结构域同源比对及在组学数据中相关的互作蛋白分类;借助实时定量PCR技术分析该基因在盐碱、干旱及ABA激素胁迫下根中的表达变化.[结果]通过比对分析获得ABC家族成员Sa12F279基因,该基因的开放阅读框长度为4 497 bp,编码蛋白长度为1 498个氨基酸,相对分子量为167.1 KD,等电点为6.92.进化分析显示:Sa12F279基因与C亚类成员聚为一簇,且在结构域构成上符合ABC家族的保守排布.共表达网络分析显示:Sa12F279与567个基因存在功能上的关联,对这些基因进行功能注释发现,其中39.8％的基因执行代谢相关功能,29.3％的基因与细胞内进程相关,10.2％的基因涉及生物调控,7.1％的基因参与转运活性.对镉胁迫前后转录组数据分析显示,Sa12F279基因在根、茎、叶3种组织中,取样点24 h和96 h的表达量均呈现对镉胁迫下调响应.实时定量结果显示:该基因对ABA激素、盐碱和干旱不同胁迫的应答模式存在差异,且应答响应较平缓.在ABA激素处理下,呈现先下调后上升的趋势;在盐胁迫下,呈现早期响应不显著而于胁迫后期出现上调应答;在干旱处理下,呈现先升后降又升的趋势.[结论]鉴定了超积累型东南景天ABC家族的1个Sa12F279基因,揭示了该基因在不同非生物胁迫下的表达模式.

关键词：东南景天、ABC转运蛋白、非生物胁迫、表达模式

所属期刊栏目：33

分类号：S718.46(林业基础科学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目“SaREFl基因参与超积累型东南景天镉抗性的分子机理研究”31870647

在线出版日期：2020-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：12-21