普陀山苔草植物络合素合成酶CpPCS基因克隆及其在叶中的表达分析
2017-01-11谭家郎胡永霖王成龙杨占彪朱雪梅
谭家郎,胡永霖,王成龙,杨占彪,朱雪梅
(1.四川农业大学环境学院,四川 成都 611130; 2.四川农业大学生命科学学院,四川 雅安 625014)
普陀山苔草植物络合素合成酶CpPCS基因克隆及其在叶中的表达分析
谭家郎1,胡永霖1,王成龙2,杨占彪1,朱雪梅1
(1.四川农业大学环境学院,四川 成都 611130; 2.四川农业大学生命科学学院,四川 雅安 625014)
以超富集植物普陀山苔草(Carexputuoshan)为材料,克隆其植物络合素合酶基因CpPCS的cDNA全长序列。同时,对其进行重金属胁迫处理,研究该基因在叶中的表达特点。结果表明,该基因cDNA序列全长1 461 bp,可编码486个氨基酸;与其它植物同源基因对比显示,它们的氨基酸序列相似性在63%左右;通过构建进化树发现,普陀山苔草CpPCS与小麦(Triticumaestivum)、水稻(Oryzasativa)及芦苇(Phragmitesaustralis)等单子叶植物亲缘关系最近;荧光定量RT-PCR分析结果显示,CpPCS基因及CePCS基因受重金属铅锌胁迫上调表达,其中在叶中的表达量显著增加(P<0.05)。通过普陀山苔草植物络合素合酶蛋白基因进行了克隆鉴定,探讨该基因的结构、进化关系及其参与普陀山苔草重金属胁迫的应答模式,为进一步培育重金属污染土壤修复的植物奠定基础。
普陀山苔草,植物络合素合成酶(PCS),基因克隆,序列分析
植物修复技术指利用超富集植物富集土壤中的重金属,并将根系富集的重金属运输到植物的地上部分,从而降低土壤中的重金属水平[1]。其对土壤重金属污染修复有着效果好、对环境干扰小、技术成本低、无二次污染和环境美学的兼容性等优点[2]。在超富集植物的研究中,对抗重金属胁迫的关键基因进行克隆及表达分析,对筛选与利用超富集植物具有重要意义[1]。植物络合素(phytochelatins,PCs)是细胞响应重金属胁迫而合成的一类巯基多肽化合物,也被叫做植物螯合肽,PCs不……
