沙田柚无机焦磷酸酶基因的cDNA克隆及序列分析 - 秦新民 万珊 李惠敏 覃屏生 张渝 (广西植物, 2015)
植物自交不亲和性是植物生殖过程中普遍存在的一种现象,是植物特异性识别并拒绝自身花粉或亲缘关系很相近的花粉的一种遗传机制。无机焦磷酸酶（inorganic pyrophosphatase,IPPase）在植物生长发育方面起重要作用。该研究根据沙田柚花柱消减文库中EST序列（无机焦磷酸酶基因内部片段）,设计了2对特异引物5＇-GSP1,5＇-n GSP1,3＇-GSP2 and 3＇-n GSP2,通过SMART-RACE PCR技术从所构建的沙田柚花柱抑制性消减文库中克隆了沙田柚无机焦磷酸酶基因的c DNA全长序列,利用Blastn、DNAman和Expasy软件对所克隆的基因进行同源性分析,以及基因编码的氨基酸的分子量、等电点、疏水性等理化性质分析。结果表明：IPPase基因c DNA全长为1 136 bp（Gen Bank登录号为KF990474）,开放阅读框（ORF）全长为654 bp,共编码217个氨基酸,包括170 bp 5＇UTR和312 bp的3＇UTR;编码的蛋白质的分子量为24.4 k Da,等电点为5.96;蛋白结构域分析显示沙田柚IPPase与焦磷酸酶具有相同的保守结构域;对沙田柚IPPase蛋白质序列进行疏水性分析,结果表明沙田柚IPPase基因编码的肽链中疏水性最大值约为3.21,最小值约为-2.98,属于亲水性蛋白,无跨膜区域;Blastn搜索的结果显示,沙田柚IPPase基因序列与多种植物的IPP基因高度同源;序列分析表明,沙田柚IPPase基因核苷酸的同源性与毛果杨（Populus trichocarpa）和橡胶树（Hevea brasiliensis）IPPase基因均为87%;氨基酸序列与克莱门柚（Citrus clementina）无机焦磷酸酶完全一致。该研究结果可为深入研究无机焦磷酸酶在沙田柚自交不亲和中的作用机理提供基础。