枸杞果胶酯酶基因LbPME克隆及表达分析
2021-09-28李浩霞尹跃杨斌安巍赵建华
李浩霞 尹跃 杨斌 安巍 赵建华



摘要:以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)'宁杞1号'果实为材料,利用RT-PCR技术,克隆出LbPME的全长序列为1 152 bp,包含完整的开放阅读框(ORF),编码有384个氨基酸,蛋白质分子量为42.63 ku,理论等电点9.20;LbPME编码的蛋白包含2个可能的N-糖基化结合位点(Asn46和Asn183),4个底物结合位点(Thr166、Gln201、Arg301和Trp303)和2个酶活性位点(Asp224和Asp245)。分析发现,该蛋白由多个呈右手螺旋的β折叠肽链组成,且含有1个中空三角柱状的PME经典结构;LbPME与茄科的烟草的同源性达到90.86%。利用实时荧光定量技术,发现不同组织中LbPME均有表达,且在茎中最高而叶中最低,两者存在显著差异;随着果实的发育,LbPME表达量呈现出先升后降趋势,在青果期表达量最高,随后显著降低,在成熟期维持较低水平。本研究结果为进一步探讨枸杞LbPME的功能奠定了基础。
关键词:枸杞;果胶酯酶基因;克隆;表达
中图分类号: S188 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2021)18-0033-06
收稿日期:2021-01-05
基金项目:国家自然科学基金(编号:32060359);宁夏自治区科技创新领军人才项目(编号:KJT2017004);宁夏自治区农业科技自主创新专项(编号:NKYJ-18-16)。
作者简介:李浩霞(1977―),女,甘肃景泰人,副研究员,主要从事旱作农业及栽培生理研究。E-mail:lihaoxia0943@163.com。
通信作者:赵建华,博士,副研究员,主要从事枸杞种质遗传改良与分子生物学研究。E-mail:zhaojianhua0943@163.com。
果胶酯酶又称果胶甲酯酶(pectin methylesterase,简称PME),是细胞壁代谢的关键酶之一,PME催化果胶分子去甲酯化后易与钙离子结合,使细胞壁硬化,延缓细胞的生长;同时,PME在去甲酯化过程中,释放大量氢离子,形成低pH值的胞外环境,聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性增强,造成果胶大量降解,促进细胞加快生长[1-2]。……
