本文關(guān)鍵詞：小麥WDHN1基因的克隆、表達(dá)及功能分析

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【摘要】：YSK2型脫水素(dehydrins,DHNs)是植物中存在最多的DHNs形式,參與植物響應(yīng)各種非生物逆境脅迫。為了研究YSK2型DHN的功能,從小麥(Triticum aestivum)中克隆了WDHN1基因(Gen Bank No.KR709259),該基因編碼區(qū)序列總長491 bp,含兩個外顯子和一個內(nèi)含子,編碼133個氨基酸;存在4個保守區(qū)域,即1個Y片段、1個S片段和2個K片段,與節(jié)節(jié)麥(Aegilops tauschii)DHN(EMT30992)親緣關(guān)系最近。通過PCR擴(kuò)增得到WDHN1啟動子序列,該啟動子存在2個脫落酸應(yīng)答元件(abscisic acid(ABA)response element,ABRE)和3個MBS(MYB binding site)生物脅迫響應(yīng)元件。通過q RT-PCR分析其非生物脅迫下的表達(dá)模式,結(jié)果表明,在低溫、Na Cl、ABA和PEG 6000脅迫下,小麥WDHN1基因表達(dá)均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢,分別于6、60、12和48 h時表達(dá)量最高。組織特異性表達(dá)分析表明,WDHN1基因在小麥開花后22 d的胚芽中表達(dá)量最高,具有明顯的組織特異性。將WDHN1基因片段連接于原核表達(dá)載體p ET28a中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌(Escherichia coli)BL21(DE3),用異丙基硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)誘導(dǎo)表達(dá),獲得20 k D的WDHN1蛋白。對重組大腸桿菌WDHN1-p ET28aBL21(DE3)及其總蛋白進(jìn)行非生物脅迫,結(jié)果表明,WDHN1蛋白還可以阻止蛋白聚合引起的蛋白變性,提高非生物脅迫下大腸桿菌的耐受性及乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)的穩(wěn)定性。研究結(jié)果為進(jìn)一步利用該基因進(jìn)行小麥抗性改良提供了理論依據(jù)。
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 小麥 脫水素(DHN) 非生物脅迫 乳酸脫氫酶(LDH)
【基金】：旱區(qū)作物逆境生物學(xué)國家重點(diǎn)實驗室資助課題(No.CSBA2015007) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項科研基金(No.20120204110033) 國家自然科學(xué)基金(No.31671608)
【分類號】：Q943.2
【正文快照】： 脫水素(dehydrin,DHN),即胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白第二家族蛋白,能夠在植物胚胎發(fā)育晚期以及逆境脅迫(如低溫、干旱和高鹽等)下大量表達(dá),部分DHN的表達(dá)還受到脫落酸(abscisic acid,ABA)的誘導(dǎo)(豆玲等,2011;李葉云等,2016)。DHN一般由85~574個氨基酸殘基組成,分子量9.6~200 k D(Ki，

本文編號：583951