小麦脱水素基因TaDHN-1的特征及其对非生物胁迫响应

摘要：

[目的]分析小麦脱水素基因特征及其在干旱、高盐、低温和高温胁迫过程中的表达模式,探讨脱水素在小麦抗逆过程中的功能,为脱水素基因在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据.[方法]利用RT-PCR克隆小麦脱水素基因,通过生物信息学分析研究其编码蛋白特征；采用qRT-PCR分析该基因表达特性模式.[结果]克隆了包含完整编码区的小麦脱水素基因TaDHN-1,序列分析显示该基因cDNA长487 bp,编码112个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为11.5 kD,等电点为6.6.氨基酸序列分析表明,TaDHN-1在C端具有保守的K片段,属于Kn类脱水素；二级结构预测显示,该脱水素无规则卷曲占整个蛋白的82.1％,具有很高的亲水性；PredictProtein预测显示,该脱水素无跨膜区域,亚细胞定位于细胞质中.表达特性分析表明,TaDHN-1受植物激素ABA的诱导；在干旱、高盐和低温胁迫条件下,该基因均受胁迫的诱导而表达上调,但对4 2℃高温胁迫不敏感；在种子发育过程中,TaDHN-1的表达呈下调趋势,且在种子发育后期的表达量极低,推测TaDHN-1不参与小麦种子成熟后期的脱水保护过程.[结论]小麦脱水素基因TaDHN-1属于脱水素基因家族的Kn亚类.该基因通过依赖ABA的非生物胁迫响应路径发挥功能,可能参与了小麦对干旱、高盐和低温胁迫的耐受调节过程,但对高温胁迫不敏感,也未参与种子发育后期的脱水保护过程.

关键词：小麦、脱水素、非生物胁迫、表达

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资助基金：农业部转基因生物新品种培育科技重大专项2009ZX08002-011B;国家自然科学基金项目30971771;河南省高等学校青年骨干教师资助计划2009GGJS-029

在线出版日期：2013-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：849-858