银杏GbASR基因的克隆、生物信息学及表达分析
2021-12-09谢道龙李虹烨付小侠刘晓霞覃佐东何福林
谢道龙,谭 智,李虹烨,付小侠,王 帆,刘晓霞,3,覃佐东,3,何福林,3,骆 鹰,3
(1湖南科技学院化学与生物工程学院,湖南永州 425199;2湖南大学生物学院,长沙 410082;3湖南省银杏工程技术研究中心,湖南永州 425199)
0 引言
在自然条件下,当植物受到各种不利因素的侵害时,植物可以通过改变形态,关闭或下调一些非必要基因的表达,开启或上调一些抵抗胁迫相关基因的表达等方面来将所受到的伤害尽可能降低。ASR(abscisic acid,stress,ripening-induced)基因作为植物体内一种关键的响应胁迫的调控基因,含ABA/WDS功能域,其长度介于34 aa~284 aa之间,且该基因与果实成熟过程和脱落酸胁迫下的适应性调整密切相关[1]。当ASR1基因首次在番茄(Lycopersicon escdenfum)中被发现后[2],一些ASR基因也随之在其他物种中得到分离鉴定,例如火炬松(Pinus taeda)[3]、盐角草(Salicornia brachiata)[4]和葡萄(Vitis vinifera)[5]等,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中却未找到与ASR相似度较高的基因[6]。许多植物中的ASR基因组成基因家族,如芭蕉属(Musa)的ASR基因成员有4个以上[7],玉米(Zea mays)的ASR成员个数较多,存在9个[8],番茄的ASR成员已被分离的就有5个[9],而葡萄的ASR成员较少,只发现1个[5],这说明各种植物的ASR基因家族成员数量存在差异。目前,有关植物ASR基因应答非生物胁迫的研究发现,转ASR基因的拟南芥能够较好的抵抗各种非生物胁迫如低温、高盐等[10]。香蕉(Musa nana)通过上调MpASR基因的表达而响应甘露醇胁迫,MpASR基因在拟南芥中的过表达能显著增强其对渗透胁迫的抵抗能力[11]。将海蓬子(Salicornia herbacea)SbASR1基因转烟草,用高盐溶液处理过表达株系,发现转基因烟草细胞内的盐浓度较低,其种子生活力较高[12]。Virlouvet等[8]研究发现,玉米ZmASR1基因在应答干旱胁迫时,通过作用于支链氨基酸的合成代谢而使玉米增产。……
