花生中三个LEA基因的克隆与表达分析
2016-06-05赵小波张廷婷闫彩霞李春娟石程仁单世华
赵小波,张廷婷,闫彩霞,李春娟,王 娟,张 浩,2,石程仁,单世华*
(1.山东省花生研究所,山东 青岛 266100; 2.山东农业大学农学院,山东 泰安 271018)
花生中三个LEA基因的克隆与表达分析
赵小波1,张廷婷1,闫彩霞1,李春娟1,王 娟1,张 浩1,2,石程仁1,单世华1*
(1.山东省花生研究所,山东 青岛 266100; 2.山东农业大学农学院,山东 泰安 271018)
胚胎发生晚期丰富蛋白(LEA)是一类受发育阶段及脱水信号调节的脱水保护蛋白,在响应植物干旱、低温、高盐等逆境胁迫中具有重要功能。本研究在转录组数据分析时,发现3个LEA基因在花生干旱胁迫时大量上调表达。利用RACE技术以及生物信息学方法,发现这三个基因分别属于LEA2、LEA3以及LEA4。通过序列比对进行进化分析,结果表明其均与Arachisduranensis,A.ipaensis相关基因具有极高相似度,印证了栽培花生来源于Arachisduranensis和A.ipaensis的研究结果。通过表达分析发现,正常状态下这三个基因在花生根、茎、叶中均有表达;干旱胁迫状态下,花生根部的LEA基因大量表达,暗示其在花生抗旱机制中发挥重要作用。本研究结果可为筛选新的抗旱花生种质提供理论依据。
花生;胚胎发生晚期丰富蛋白;干旱;转录组
花生(ArachishypogaeaL.)是世界第四大油料作物,也是我国主要的经济和油料作物。花生产业的发展对于增加农民收入和保障国家油料安全具有重要意义。在我国,花生主要种植在占国土面积30.8%的干旱半干旱地区[1],该地区在花生生长季节的降雨量分配不均且年份间波动较大,可出现前期、中期、后期干旱的情况[2]。干旱不仅在很大程度上引起花生产量降低,也会导致黄曲霉抗性下降引起黄曲霉素污染。……
