甘蔗二氨基庚二酸异构酶基因的克隆与表达分析

作者：黄宁; 张玉叶; 凌辉; 罗俊; 吴期滨; 阙友雄

来源：热带作物学报, 2013, (11): 2200-2208.

• 甘蔗
• DAPE基因
• 电子克隆
• 生物信息学
• 电子表达
• 荧光定量PCR Sugarcane
• DAPE gene
• In silico cloning
• Bioinformatics
• Electronic expression analysis
• Real-time PCR

以水稻A BA99594序列为探针,使用电子克隆技术,获得甘蔗二氨基庚二酸异构酶基因(Diaminopimelate epimerase,DAPE)的1条cDNA全长序列,命名为ScDAPE。经RT-PCR扩增和序列分析验证后,该基因序列与电子克隆结果一致,基因全长1 168 bp,包含1个816 bp的开放阅读框,编码271个氨基酸残基,生物信息学分析预测该基因编码蛋白定位于内质网膜,为可溶性酸性蛋白,无信号肽,二级结构元件多为无规卷曲,含有2个保守功能域,主要功能为氨基酸合成。电子表达分析结果显示,该基因在甘蔗侧芽、花序、叶片和顶端分生组织中均有表达,花序中的表达量最高,且该基因的表达受温度调控。荧光定量PCR分析结果表明,该基因在甘蔗根、蔗髓、蔗皮、侧芽、叶片、叶鞘中均有表达,且在根中的表达量最高。此外,该基因的表达受水杨酸(salicylic acid,SA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、模拟干旱(PEG)、高盐(NaCl)和氯化镉(cadmium chloride,CdCl2)的胁迫诱导,其中受水杨酸胁迫后表达量最高,约为对照组的12.4倍,其次为聚乙二醇,约为对照组的2.72倍,推测该基因的表达与甘蔗抗病性和抗渗透胁迫有关。研究结果为甘蔗中不同DAPE基因的克隆和功能验证以及甘蔗ScDAPE基因在甘蔗基因工程中的应用奠定了一定的基础。

• 单位
  福建农林大学