【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.基于前期已構建的甘蔗受黑穗病菌脅迫后基因差異表達的抑制消減雜交(Suppression subtractive hybridization,SSH)文庫,利用電子克隆和RT-PCR技術,從甘蔗品種ROC22中獲得一條ADH基因的c DNA全長序列,命名為Sugarcane Alcohol Dehydrogenase(Sc ADH;Gen Bank登錄號為KJ577593).生物信息學分析顯示,Sc ADH基因全長為1 644 bp,含有1 140bp的開放閱讀框,編碼一個379個氨基酸的蛋白質.Sc ADH蛋白為穩(wěn)定、親水的酸性非分泌蛋白,定位于葉綠體基質上.蛋白二級結構元件多為無規(guī)則卷曲,具有典型的ADH蛋白結構域以及NAD和鋅的結合位點.實時熒光定量PCR(Real-time quantitative PCR)表達分析表明,該基因在甘蔗各組織中組成型表達,其中根中表達量最高,而葉中的表達量最低.在SA和Me JA脅迫下,Sc ADH基因的表達趨勢為"先揚后抑",均在脅迫6 h達到最大值,分別為對照的7.34倍和11.81倍.在ABA脅迫下,該基因均上調表達,在脅迫12 h達到最大值,為對照的5.53倍.在黑穗病菌脅迫下,該基因在感病品種ROC22中的表達受到抑制,而在抗病品種YC05-179中的表達模式為"先抑后揚".綜上推測Sc ADH基因在甘蔗應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】： 福建農林大學農業(yè)部福建甘蔗生物學與遺傳育種重點實驗室;
【基金】：福建省杰出青年科學基金(2015J06060) 現代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-20) 國家公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201503119) 福建省高等學校新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(JA14095)資助~~
【分類號】：Q943.2;S566.1

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本文編號：2331559