小麦WDHN1基因的克

发布时间：2017-07-28 12:08

  本文关键词：小麦WDHN1基因的克隆、表达及功能分析

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【摘要】：YSK2型脱水素(dehydrins,DHNs)是植物中存在最多的DHNs形式,参与植物响应各种非生物逆境胁迫。为了研究YSK2型DHN的功能,从小麦(Triticum aestivum)中克隆了WDHN1基因(Gen Bank No.KR709259),该基因编码区序列总长491 bp,含两个外显子和一个内含子,编码133个氨基酸;存在4个保守区域,即1个Y片段、1个S片段和2个K片段,与节节麦(Aegilops tauschii)DHN(EMT30992)亲缘关系最近。通过PCR扩增得到WDHN1启动子序列,该启动子存在2个脱落酸应答元件(abscisic acid(ABA)response element,ABRE)和3个MBS(MYB binding site)生物胁迫响应元件。通过q RT-PCR分析其非生物胁迫下的表达模式,结果表明,在低温、Na Cl、ABA和PEG 6000胁迫下,小麦WDHN1基因表达均表现为先上升后下降的趋势,分别于6、60、12和48 h时表达量最高。组织特异性表达分析表明,WDHN1基因在小麦开花后22 d的胚芽中表达量最高,具有明显的组织特异性。将WDHN1基因片段连接于原核表达载体p ET28a中,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),用异丙基硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达,获得20 k D的WDHN1蛋白。对重组大肠杆菌WDHN1-p ET28aBL21(DE3)及其总蛋白进行非生物胁迫,结果表明,WDHN1蛋白还可以阻止蛋白聚合引起的蛋白变性,提高非生物胁迫下大肠杆菌的耐受性及乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)的稳定性。研究结果为进一步利用该基因进行小麦抗性改良提供了理论依据。
【作者单位】： 西北农林科技大学生命科学学院;西北大学生命科学学院;
【关键词】： 小麦 脱水素(DHN) 非生物胁迫 乳酸脱氢酶(LDH)
【基金】：旱区作物逆境生物学国家重点实验室资助课题(No.CSBA2015007) 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20120204110033) 国家自然科学基金(No.31671608)
【分类号】：Q943.2
【正文快照】： 脱水素(dehydrin,DHN),即胚胎发育晚期丰富蛋白第二家族蛋白,能够在植物胚胎发育晚期以及逆境胁迫(如低温、干旱和高盐等)下大量表达,部分DHN的表达还受到脱落酸(abscisic acid,ABA)的诱导(豆玲等,2011;李叶云等,2016)。DHN一般由85~574个氨基酸残基组成,分子量9.6~200 k D(Ki，

本文编号：583951