甘蔗二氨基庚二酸异构酶基因的克隆与表达分析

摘要：

以水稻A BA99594序列为探针,使用电子克隆技术,获得甘蔗二氨基庚二酸异构酶基因(Diaminopimelate epimerase,DAPE)的1条cDNA全长序列,命名为ScDAPE.经RT-PCR扩增和序列分析验证后,该基因序列与电子克隆结果一致,基因全长1 168 bp,包含1个816 bp的开放阅读框,编码271个氨基酸残基,生物信息学分析预测该基因编码蛋白定位于内质网膜,为可溶性酸性蛋白,无信号肽,二级结构元件多为无规卷曲,含有2个保守功能域,主要功能为氨基酸合成.电子表达分析结果显示,该基因在甘蔗侧芽、花序、叶片和顶端分生组织中均有表达,花序中的表达量最高,且该基因的表达受温度调控.荧光定量PCR分析结果表明,该基因在甘蔗根、蔗髓、蔗皮、侧芽、叶片、叶鞘中均有表达,且在根中的表达量最高.此外,该基因的表达受水杨酸(salicylic acid,SA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、模拟干旱(PEG)、高盐(NaCl)和氯化镉(cadmium chloride,CdCl2)的胁迫诱导,其中受水杨酸胁迫后表达量最高,约为对照组的12.4倍,其次为聚乙二醇,约为对照组的2.72倍,推测该基因的表达与甘蔗抗病性和抗渗透胁迫有关.研究结果为甘蔗中不同DAPE基因的克隆和功能验证以及甘蔗Sc DA PE基因在甘蔗基因工程中的应用奠定了一定的基础.

关键词：甘蔗、DAPE基因、电子克隆、生物信息学、电子表达、荧光定量PCR

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分类号：S566.1(经济作物)

资助基金：现代农业产业技术体系建设专项CARS-20;福建农林大学杰出青年基金xjq201202

在线出版日期：2013-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2200-2208