紫鸭跖草CpBURP的克隆、表达及生物信息学分析
2021-11-06彭国颖卢山黄超杨坤万玮黄长干
彭国颖 卢山 黄超 杨坤 万玮 黄长干
(1. 江西农业大学/南昌市植物资源化学利用重点实验室,南昌 330045;2. 江西农业大学校友办,南昌 330045)
重金属污染日益成为影响农作物产量的重要因素,铜作为重金属污染物之一,在污染土壤时具有毒性和高持久性,而植物修复技术[1]是一种很有潜力、且环保的清除环境污染的绿色技术,通过超积累植物吸收污染物来达到修复土壤、水及空气的目的。目前,国内外研究较多的超积累植物有东南景天(Sedum alfredii)[2]、蜈 蚣 草(Pteris vittata)[3]、蓝 遏 菜(Thlaspi arvens)[4]、印 度 芥 菜(Brassica juncea)[5]、车前草(Herba plantaginis)[6]等植物。紫鸭跖草(Commelina purpurea)是一种超积累铜植物[7],其耐受铜离子的能力强于其他普通植物,在修复铜污染的土地具有一定的潜力。因此,从分子水平上研究紫鸭跖草的耐铜机制具有重要的意义。
BURP蛋白为植物特有蛋白,由一类具有相似的初级结构且含有BURP保守结构域的蛋白质[8],在植物生长过程中,BURP蛋白不仅参与植物种子的生长发育,而且在植物抵抗非生物胁迫时也具有重要的作用[9]。BURP蛋白是由BNM2(小孢子蛋白)、USP(种子非储存蛋白)、RD22(脱水反应蛋白)和PG1β(多聚半乳糖醛酸酶同工酶)4种蛋白质共同组成[10],甘蓝型油菜中的BNM2会参与甘蓝型油菜的小孢子的产生及发育[11];蚕豆种子中的USP参与种子的发育,Vokkaliga等[12]发现拟南芥USP基因的异位表达会影响种子的生长发育;RD22的发现源于拟南芥的脱水反应蛋白,其是植物应在非生物胁迫中的重要蛋白。José等[13]发现大豆GmRD22蛋白的异源表达会提高水稻对盐胁迫的抗逆性,钟活权[14]研究表明拟南芥受铜胁迫后,通过上调AtRD22的表达而提高自身的抗胁迫能力;……
