葡萄耐铝毒基因STOP1的克隆与表达分析

• Published in: 西南农业学报 Vol. 35; no. 3; pp. 588 - 595
• Main Authors: 张永福, 徐仕琴, 陈姣, 杨砚斌, 任禛
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 昆明学院农学与生命科学学院,昆明 650214 2022
• Subjects: 葡萄;STOP1基因;序列分析;基因表达;铝毒
• ISSN: 1001-4829
• DOI: 10.16213/j.cnki.scjas.2022.3.015

S663; [目的]STOP1是植物耐铝毒的重要基因,为探明葡萄STOP1基因的结构特征及其表达量与其耐铝性的关系.[方法]以耐铝性弱的山葡萄(Vitis amurensis)和耐铝性强的小叶葡萄(V.sinocinerea)的叶片cDNA为模板,采用PCR和TA克隆技术获得VaSTOP1和VsSTOP1两基因序列,对其进行生物信息学分析和铝胁迫下的表达分析,并测定铝胁迫下的膜脂过氧化指标,对2个种STOP1基因的表达和膜脂过氧化物质的变化与耐铝性的关系进行比较.[结果]克隆获得的VaSTOP1和VsSTOP1基因序列长度分别为1782和1800 bp,分别编码594和600个氨基酸,相对分子量分别为67.03和67.48 kD,理论等电点为5.21和6.42;二者的二级结构中均有无规则卷曲＞α-螺旋＞折叠延伸链的规律,由α-螺旋、β-折叠片、β-转角和锌指结构等组成三级空间结构;进化树研究得出,VaSTOP1与VsSTOP1的同源性高达96％,二者与CcSTOP1、PnSTOP1、NtSTOP1、ErSTOP1的同源性均在80％以上.VaSTOP1基因表达量在铝胁迫28 d内呈先上升后下降的规律,较早出现峰值,而VsSTOP1基因表达量则稳定上升,这与二者的膜脂过氧化物质的变化规律基本一致.[结论]葡萄的耐铝性与其STOP1基因的表达量呈正相关,研究为进一步探明葡萄耐铝毒的分子调控机制提供了基因资源.