大豆耐盐相关基因GmNcl1的序列单倍型及表达分析

摘要：

【目的】鉴定大豆基因GmNcl1的序列多态性，探求逆境下该基因的表达模式。【方法】通过BLASTP比对GmNCl1的氨基酸序列，寻找同源基因。测定50个大豆品种中GmNcl1的启动子和基因的DNA序列差异以及这些品种的耐盐性差异，利用MAGE软件进行单倍型聚类分析和进化树分析，寻找品种耐盐性和序列间的相关性。以耐盐品种铁丰8号和盐敏感品种85-140的幼苗根为材料，利用实时荧光定量PCR分析GmNcl1在多种处理下的表达模式，处理条件包括蛋白抑制剂阿米洛利（Na+/H+逆转运蛋白抑制剂）和钒酸钠（Ca2+-ATPase抑制剂）、pH4.0和pH5.7、ABA处理及多浓度盐、碱、旱逆境胁迫。【结果】GmNcl1与拟南芥的Na+(K+)/H+交换蛋白CHX同源。GmNcl1序列有单核苷酸序列多态性位点16个和插入缺失位点2个，其中，包括一个位于外显子3的G/A（敏/耐）碱基改变，引起丙氨酸到苏氨酸的非同义突变。18个变异位点共组成14个单倍型，其中，耐盐品种有3种单倍型，盐敏感品种有11种单倍型。由6个位点组成的单倍型GAGATATTC（耐）/TTT----CT（敏）能高效区分耐盐和盐敏感品种。大豆幼苗根中的GmNcl1在阿米洛利处理下表达量增加，在钒酸钠处理下表达量不变。GmNcl1在碱性pH处理下表达量增加，在酸性pH处理下呈现上调和下调波动。GmNcl1受ABA诱导上调表达。在碱和旱胁迫下表达强度增大，在盐胁迫下上调表达最为明显，3种逆境胁迫强度越大，GmNcl1表达量上调幅度越大。耐盐品种铁丰8和盐敏感品种85-140的GmNcl1在盐处理下有近似的上调表达趋势，但85-140中GmNcl1的上调幅度大于铁丰8。【结论】GmNcl1与Na+(K+)/H+交换蛋白高度相似，该基因的序列多态性与耐盐相关，GmNcl1参与调节pH平衡，受ABA强烈诱导，响应盐、碱、旱胁迫。

关键词：大豆、离子交换蛋白、耐逆、表达分析

分类号：Q943.2;S512.1;Q785

资助基金：国家自然科学基金;中国农科院科技创新工程项目

在线出版日期：2014-04-29（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：411-421