苏亚春黄 珑凌 辉 王竹青 刘 峰 苏炜华 黄 宁吴期滨 高世武 阙友雄

福建农林大学 / 农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室 / 国家甘蔗产业技术研发中心, 福建福州 350002

甘蔗CDK基因的cDNA全长克隆与表达分析

苏亚春**黄 珑**凌 辉 王竹青 刘 峰 苏炜华 黄 宁吴期滨 高世武 阙友雄*

福建农林大学 / 农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室 / 国家甘蔗产业技术研发中心, 福建福州 350002

植物细胞周期依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶, 与周期蛋白(Cyclins)协同作用, 是重要的细胞周期性调控因子。本研究从甘蔗受花叶病毒侵染的转录组数据库中获得一条与高粱(Sorghum bicolor) CDK基因(GenBank登录号为XP_002466536.1)高度同源的Unigene序列, 通过RT-PCR扩增获得长度为1799 bp的甘蔗ScCDK基因(GenBank登录号为KR258796)。序列分析显示ScCDK基因含一个完整的开放阅读框(65～1603 bp), 编码512个氨基酸, 且具有CDK典型保守结构域, 如ATP结合位点、磷酸结合位点及活化环A-loop。此外, 生物信息学预测显示该基因编码的蛋白定位于细胞核, 为可溶性蛋白, 不存在信号肽, 二级结构元件多为无规则卷曲, 主要参与蛋白翻译。实时荧光定量PCR分析表明, ScCDK基因的表达具有组织特异性, 其在蔗芽上的表达量最高, 其次是在蔗肉、蔗根、叶鞘和蔗皮中; 在PEG、NaCl和ABA的胁迫诱导过程中, ScCDK均表现上调作用,且受 ABA胁迫后表达量最高, 约为对照组的 1.9倍。推测该基因的表达与甘蔗抗干旱和抗渗透胁迫有关, 同时受ABA的诱导, 参与细胞周期分裂。

甘蔗; CDK基因; 同源克隆; 生物信息学分析; 实时荧光定量PCR