喻时周杨成龙郭建春段瑞军

1贵州省油菜研究所， 贵州贵阳550008；2贵州省亚热带作物研究所， 贵州兴义 562400；3中国热带农业科学院热带生物技术研究所 /农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室， 海南海口 571101；4贵州禾睦福种子有限公司， 贵州贵阳 550008

研究简报

海马齿甜菜碱醛脱氢酶基因克隆、高效表达及酶学特性分析

喻时周1，4杨成龙2，*郭建春3段瑞军3

1贵州省油菜研究所， 贵州贵阳550008；2贵州省亚热带作物研究所， 贵州兴义 562400；3中国热带农业科学院热带生物技术研究所 /农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室， 海南海口 571101；4贵州禾睦福种子有限公司， 贵州贵阳 550008

在许多渗透调节剂中， 甜菜碱是最理想的有机小分子渗透调节物质。甜菜碱在植物体内大量积累不会带来危害，同时能提高植物对环境胁迫的抗性。将海马齿中克隆到的甜菜碱醛脱氢酶基因构建到表达载体pET-28a（+）上， 获得重组载体pET-SpBADH并将其成功地转化到BL21（DE3）中得到重组工程菌， 经IPTG诱导能高效表达55 kD目的蛋白， 表达量可以达到301 µg mL-1。酶学特征分析表明， 该蛋白最适pH值为7.2， 在偏碱条件下能维持较高的催化活性； SpBADH蛋白对高温敏感， 且温度对催化活性影响较大， 超过 55℃时酶活性只有 20%， 最适酶催化活性温度为 37℃； 而有机小分子醇类对酶的催化活性有保护作用， 可以通过自身特征维持酶催化活性的微环境。

海马齿； 甜菜碱醛脱氢酶； 原核表达； 酶活测定

低温、高温、高盐和干旱等环境胁迫是限制植物生长和分布的主要因素之一。……