小桐子JcCIPK2基因的克隆与表达分析

摘要：

钙调磷酸酶B类似蛋白互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)是一类植物中特有的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,参与多种生物和非生物胁迫响应过程.该实验通过RT-PCR克隆了小桐子(Jatropha curcas L.)JcCIPK2基因cDNA全长序列,采用荧光定量qRT-PCR分析JcCIPK2基因在不同组织及不同处理(12℃和1℃低温、42℃高温、30％ PEG、250 mmol/L NaCl、150 μmol/L ABA)下的表达模式.结果 显示:(1)小桐子JcCIPK2基因开放阅读框全长1 398 bp,编码465个氨基酸,相对分子量为52.95 kD,等电点为8.89.(2)蛋白质结构分析表明,JcCIPK2的N端含有位于第11～265个氨基酸之间的丝氨酸/苏氨酸激酶蔗糖非发酵-1型相关蛋白激酶3催化域STKc_SnRK3,在激酶结构域内还具有激活环(Activation Loop);C端含有位于第316～430个氨基酸之间的CIPK蛋白激酶调控域CIPK C,其调控域中含有CIPK家族典型的能与CBL特异性结合的NAF结构域,位于第314～369个氨基酸之间.(3)系统进化分析显示,小桐子JcCIPK2蛋白与同属于大戟科的木薯(Manihot esculenta Crantz.)同源关系最近,序列一致性达87％.(4)qRT-PCR分析表明,JcCIPK2基因在小桐子根、茎、叶中均有表达,经12℃和1℃低温处理后,叶片中JcCIPK2基因的表达都呈现先上调后下调表达的趋势,且都在低温处理24 h的表达量最高,与对照相比分别上调了6.0倍和16.72倍;小桐子JcCIPK2基因在42℃高温、30％ PEG、150 μmol/L ABA、250 mmol/L NaCl处理下也受到不同程度的诱导表达.研究推测,JcCIPK2基因在小桐子对逆境的响应与适应中起重要作用.

关键词：小桐子、JcCIPK2、基因克隆、非生物胁迫、表达分析

所属期刊栏目：39

分类号：Q785;Q786;Q789(基因工程（遗传工程）)

资助基金：国家自然科学基金31860062,31460059

在线出版日期：2020-04-24（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：2123-2131