澳洲坚果MiSTPP6基因克隆及低温胁迫下表达分析

• Published in: 南方农业学报 Vol. 52; no. 12; pp. 3205 - 3211
• Main Authors: 蔡元保, 杨祥燕, 李季东, 黄思婕, 李穆, 巫辅民
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 广西农业科学院广西亚热带作物研究所,南宁 530001 2021
• Subjects: 澳洲坚果;蛋白磷酸酶;PP1;基因克隆;表达分析;低温胁迫
• ISSN: 2095-1191
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2021.12.002

S664.903.6; [目的]克隆澳洲坚果丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP1)家族基因(MiSTPP6),并分析其不同组织及低温胁迫下的表达模式,为澳洲坚果PP1家族基因的抗寒分子机制提供理论依据.[方法]基于澳洲坚果转录组测序结果,利用RT-PCR技术克隆MiSTPP6基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测其在不同组织及低温胁迫下的表达情况.[结果]从澳洲坚果中克隆获得MiSTPP6基因(GenBank登录号为MT374553),其cDNA全长2129 bp,最大的阅读框(ORF)长度为948 bp,编码315个氨基酸残基,含有PP1蛋白家族的典型结构域(MPP_PP1_PPKL)和特征性序列(LRGNHE).MiSTPP6蛋白为稳定的亲水性蛋白,以丝氨酸磷酸化为主,可能定位于细胞质,属于非分泌型蛋白或膜蛋白,与已知植物PP1蛋白的氨基酸序列具有很高的相似性.MiSTPP6蛋白的二级结构由α-螺旋(占40.00％)、无规则卷曲(占32.38％)、延伸链(占18.41％)和β-转角(占9.21％),其三级结构与模板蛋白4v0u.1.A的结构相似度为80.60％,GMQE值为0.89.MiSTPP6基因在根、茎、叶、刚开放的小花和谢花后30～45 d的小果中均有表达,其中,MiSTPP6基因在刚开放的小花中的相对表达量最高.4℃低温胁迫后0.5～24.0 h,MiSTPP6基因在澳洲坚果苗期叶片中的相对表达量较对照明显下调,整体上呈持续下降的趋势.[结论]MiSTPP6属于PP1家族基因,具有组织表达特异性,可能在澳洲坚果抗寒分子机制中发挥重要的调控作用.