马铃薯StGS基因克隆及镉胁迫下的表达分析

发布时间：2021-08-08 13:33

　　谷胱甘肽（glutathione, GSH）是植物体内重要的抗氧化剂,能有效清除活性氧自由基对细胞造成的损伤。为研究镉胁迫对马铃薯（Solanum tuberosum）谷胱甘肽合成酶（glutathione synthetase, GS）编码基因表达的影响,本研究以马铃薯‘威芋7号’为试验材料,采用同源克隆的方法从cDNA中克隆到StGS基因。序列分析表明,该基因ORF全长为1 644 bp,可编码344个氨基酸;在所选的物种中,蛋白序列同源性分析显示,马铃薯GS蛋白与潘那利番茄（Solanum pennellii）的亲缘关系最近,相似度为93.98%,与枸杞（Lycium barbarum）亲缘关系最远。另外,实时荧光定量PCR分析表明,镉胁迫24 h与4 h相比,马铃薯根和叶中GS相对表达量均达到极显著水平,分别为胁迫4 h的15倍和13倍;而在茎中GS相对表达量呈现出下降趋势。镉胁迫4 h时GS相对表达量为24 h的6倍,暗示StGS不仅是一个镉应答的基因,而且马铃薯植株不同器官应在应答镉胁迫时GS的表达存在一定差异。本研究结果为进一步探究StGS基因介导的镉胁迫响应机制提供前期... 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(18)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

马铃薯StGS基因PCR扩增

图1 马铃薯StGS基因PCR扩增利用ExPASy(http://web.expasy.org/protpa ram/)对StGS蛋白理化特性分析表明，该蛋白分子量约为61 190.79 Da，理论等电点(pI)为6.01，总共包括8 614个原子，分子式为C2703H4315N751O824S21；在组成StGS编码蛋白的19种氨基酸中，异亮氨酸Leu(L)所占比例最高10.8%，而色氨酸(Trp)所占比例最低，为1.1%，不含新发现的吡咯赖氨酸Pyl(O)和硒半胱氨酸Sec(U)。总的带正电残基(Arg+Lys)个数为69，带负电残基(Asp+Glu)个数为61。不稳定性系数为49.99(>40为不稳定)，属于不稳定性蛋白，脂肪指数为92.36，总平均亲水性分数为-0.295；马铃薯StGS蛋白亚细胞定位表明，StGS蛋白定位在细胞核中。

不同组织在镉胁迫下的StGS相对表达量

【参考文献】：
期刊论文
[1]Cd胁迫对马铃薯根际土壤细菌群落组成及多样性的影响[J]. 谢朝,付天岭,何腾兵,成剑波,符东顺,罗胜.  河南农业科学. 2020(06)
[2]镉逆境胁迫下甜菜谷胱甘肽合成酶（BvGS）基因的克隆[J]. 刘大丽,马龙彪,郭爱英,杨洪,鲁振强.  中国糖料. 2017(06)
[3]中国马铃薯产业发展现状及对策[J]. 黄凤玲,张琳,李先德,蔡典雄.  农业展望. 2017(01)
[4]铅、镉胁迫对马铃薯叶绿素含量及细胞超微结构的影响[J]. 李佩华.  湖北农业科学. 2015(16)

硕士论文
[1]镉胁迫下马铃薯相关表达基因的转录组测序与候选基因挖掘[D]. 符东顺.贵州大学 2019



本文编号：3330054