棉花多胺氧化酶基因( GhPAO3)的克隆及表达分析
2016-12-13成新琪朱雪峰程文翰朱华国
成新琪,朱雪峰,程文翰,贺 雪,孙 杰,朱华国
(石河子大学 农学院,新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子 832003)
棉花多胺氧化酶基因( GhPAO3)的克隆及表达分析
成新琪,朱雪峰,程文翰,贺 雪,孙 杰,朱华国
(石河子大学 农学院,新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子 832003)
根据拟南芥AtPAO5的cDNA序列在雷蒙德氏棉数据库中Blastn比对获得同源PAO基因,设计特异性引物并利用RT-PCR技术克隆获得1个陆地棉PAO基因,命名为GhPAO3。对GhPAO3的cDNA序列进行生物信息学分析,结果显示:该基因cDNA全长为1 736 bp,开放阅读框为1 530 bp,编码506个氨基酸,预测蛋白大小为56.88 ku,等电点为5.77,编码蛋白为亲水性蛋白。Real-time PCR结果表明,GhPAO3在不同组织中的表达情况不同,表达量依次是叶>茎>根>花瓣>子房>雄蕊>种子>雌蕊。不同诱导处理下GhPAO3基因表达量也存在差异,其中低温处理和ABA处理后该基因在6 h时表达量达到最大值,PEG处理后在24 h时表达量达到最大值,NaCl则在处理后3 h时表达量最高。表明GhPAO3基因受非生物胁迫诱导表达,可能以不同的角色参与棉花抗逆过程,结果为进一步研究该基因的功能奠定基础。
棉花;克隆;多胺氧化酶;非胁迫处理
多胺是一类具有生物活性的、含有2个或2个以上氨基的低分子量脂肪族含氮碱,在生物生长和适应环境变化中扮演重要的角色[1-3]。植物体的多胺主要包括腐胺(Put)、尸胺(Cad)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)和热精胺(Tspm)[4],通过调节合成和分解代谢保持体内多胺的动态平衡。多胺的降解主要是通过二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)催化来实现,二胺氧化酶作为铜酶氧化腐胺和尸胺,主要生成 4-氨基正丁醛、氨和H2O2。多胺氧化酶与辅……
