文献类型：期刊文章

作　　者：梁国旺[1] 李增强[1] 周步进[1] 常蒙蒙[1] 陈涛[2] 陈鹏[1]

LIANG Guo-wang;LI Zeng-qiang;ZHOU Bu-jin;CHANG Meng-meng;CHEN Tao;CHEN Peng(College of Agriculture,Guangxi University/Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Plant Genetics and Breeding,Nanning 530004,China;Guangxi Subtropical Crops Research Institute,Nanning 530001,China)

机构地区：[1]广西大学农学院/广西高校植物遗传育种重点实验室,南宁530004 [2]广西亚热带作物研究所,南宁530001

出　　处：《南方农业学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(31560421,31960368);国家麻类产业技术体系建设专项(CARS-16-E14)。

年　　份：2020

卷　　号：51

期　　号：10

起止页码：2412-2419

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSCD、CSCD_E2019_2020、IC、JST、RCCSE、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：【目的】克隆红麻谷胱甘肽还原酶基因(HcGR)并分析其组织表达特性及不同盐胁迫下的表达模式,为深入研究HcGR基因在响应盐胁迫的分子调控机制提供理论参考。【方法】基于红麻转录组测序结果,克隆HcGR基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测HcGR基因在红麻不同组织及不同盐度胁迫[CK(0 mmol/L NaCl)、T1(50 mmol/L NaCl)、T2(100 mmol/L NaCl)和T3(200 mmol/L NaCl)]下的表达情况。【结果】克隆获得的HcGR基因开放阅读(ORF)长度为1698 bp,其编码蛋白相对分子量为60 kD,由555个氨基酸残基组成,理论等电点(pI)为8.46,为亲水性蛋白,定位于叶绿体;HcGR蛋白二级结构以无规则卷曲为主,以α-螺旋、延伸链和β-转角为辅,所占比例分别为44.14%、27.75%、22.16%和5.95%,其三级结构由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链3种结构元件相互盘绕而成;该蛋白与榴莲GR蛋白亲缘关系较近。HcGR基因在红麻根、茎和叶中均有表达,且相对表达量存在显著差异(P<0.05,下同),相对表达量排序为叶>根>茎,表明HcGR基因具有明显的组织表达特异性。在红麻的根和叶中,HcGR基因相对表达量随NaCl胁迫浓度增加整体上呈先升高后降低的变化趋势,且均在T1处理下达峰值,显著高于CK、T2和T3处理。HcGR基因在茎中的相对表达量随NaCl胁迫浓度增加呈波动变化趋势,但T1、T2和T3处理均高于CK,其中T1和T3处理显著高于CK。【结论】HcGR基因在红麻根、茎和叶中的表达具有明显组织特异性,且可被不同浓度NaCl诱导响应盐胁迫信号,并通过上调各组织中的转录水平以提高抗盐胁迫能力,故推测该基因在红麻抗盐胁迫机制中发挥重要调控作用。

关 键 词：红麻 谷胱甘肽还原酶(GR)  基因克隆 盐胁迫 实时荧光定量PCR 表达分析  

分 类 号：S563.5]