【摘要】：乙醇脫氫酶基因(Alcohol dehydrogenase,ADH)在植物抵御澇害、冷害、干旱等逆境中起著重要作用.基于前期已構(gòu)建的甘蔗受黑穗病菌脅迫后基因差異表達(dá)的抑制消減雜交(Suppression subtractive hybridization,SSH)文庫,利用電子克隆和RT-PCR技術(shù),從甘蔗品種ROC22中獲得一條ADH基因的c DNA全長(zhǎng)序列,命名為Sugarcane Alcohol Dehydrogenase(Sc ADH;Gen Bank登錄號(hào)為KJ577593).生物信息學(xué)分析顯示,Sc ADH基因全長(zhǎng)為1 644 bp,含有1 140bp的開放閱讀框,編碼一個(gè)379個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì).Sc ADH蛋白為穩(wěn)定、親水的酸性非分泌蛋白,定位于葉綠體基質(zhì)上.蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)元件多為無規(guī)則卷曲,具有典型的ADH蛋白結(jié)構(gòu)域以及NAD和鋅的結(jié)合位點(diǎn).實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time quantitative PCR)表達(dá)分析表明,該基因在甘蔗各組織中組成型表達(dá),其中根中表達(dá)量最高,而葉中的表達(dá)量最低.在SA和Me JA脅迫下,Sc ADH基因的表達(dá)趨勢(shì)為"先揚(yáng)后抑",均在脅迫6 h達(dá)到最大值,分別為對(duì)照的7.34倍和11.81倍.在ABA脅迫下,該基因均上調(diào)表達(dá),在脅迫12 h達(dá)到最大值,為對(duì)照的5.53倍.在黑穗病菌脅迫下,該基因在感病品種ROC22中的表達(dá)受到抑制,而在抗病品種YC05-179中的表達(dá)模式為"先抑后揚(yáng)".綜上推測(cè)Sc ADH基因在甘蔗應(yīng)答非生物脅迫和生物脅迫中發(fā)揮重要作用.
[Abstract]:Ethanol dehydrogenase gene (Alcohol dehydrogenase,ADH) plays an important role in plant resistance to waterlogging, chilling and drought. Based on the previously constructed suppressive subtractive hybridization (Suppression subtractive hybridization,SSH) library of differentially expressed genes of sugarcane under Smut stress, a full-length sequence of ADH gene c DNA was obtained from sugarcane variety ROC22 by electronic cloning and RT-PCR techniques. Named Sugarcane Alcohol Dehydrogenase (Sc ADH; Gen Bank login number is KJ577593). Bioinformatics analysis showed that the full length of, Sc ADH gene was 1 644 bp, with an open reading frame of 1 140bp, encoding a 379-amino acid protein,. Sc ADH protein, which was stable and hydrophilic acid non-secretory protein, located on chloroplast matrix. Most of the protein secondary structural elements are irregularly curled with typical ADH protein domains and binding sites of NAD and zinc. Real-time fluorescence quantitative PCR (Real-time quantitative PCR) analysis showed that the expression of the gene was the highest in the root and the lowest in the leaf. The expression trend of, Sc ADH gene under SA and Me JA stress was "first rising and then suppressive", and reached the maximum at 6 h, which was 7.34 times and 11.81 times of that of the control, respectively. Under ABA stress, the expression of the gene was up-regulated, and reached the maximum at 12 h, 5.53 times of the control. Under the stress of smut, the expression of the gene was inhibited in the susceptible variety ROC22, but the expression pattern in the resistant variety YC05-179 was "suppresses first and then rose". It is concluded that Sc ADH gene plays an important role in the response of sugarcane to abiotic stress and biological stress.
【作者單位】： 福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)部福建甘蔗生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：福建省杰出青年科學(xué)基金(2015J06060) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-20) 國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201503119) 福建省高等學(xué)校新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(JA14095)資助~~
【分類號(hào)】：Q943.2;S566.1

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本文編號(hào)：2331559