牡丹PsDHN1基因克隆及转基因拟南芥的耐涝性分析

刘慧春; 张加强; 马广莹; 周江华; 许雯婷; 朱开元

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在前期研究的基础上,从牡丹叶片中获得了脱水素基因PsDHN1的中间序列,利用cDNA末端快速扩增(rapid-amplificationofcDNAends,RACE)技术克隆获得了该基因的全长序列。通过生物信息学分析及转化拟南芥进行功能验证,探讨牡丹脱水素基因PsDHN1的特性及其响应涝害胁迫的功能。生物信息学分析结果表明:PsDHN1基因全长cDNA为864 bp,包括471 bp的开放阅读框,104 bp的5′非编码区和289 bp的3′非编码区。PsDHN1蛋白含有156个氨基酸,其分子质量为16.39 kDa,理论等电点为8.87,亲水性指数为-1.274,为亲水性蛋白,不稳定性指数为44.05,为不稳定性蛋白。PsDHN1蛋白包含3个α-螺旋和1个β-折叠,以及2个Y片段、1个S片段和2个K片段,属于典型的Y_(2)SK_(2)型脱水素。牡丹的PsDHN1蛋白与其他9个物种有一定的同源性,其中与苦瓜、麻风树和胡桃DHN1蛋白的相似度分别达到了58%、54%和53%。亚细胞定位结果表明,PsDHN1主要定位于细胞核和细胞膜上。耐涝性试验结果显示:从表型上看,转PsDHN1基因的拟南芥植株耐涝能力及恢复生长的情况均优于野生型植株;涝害相关的酶如蔗糖合成酶、丙酮酸脱羧酶、α-淀粉酶活性及可溶性蛋白含量均为转基因拟南芥总体高于野生型植株。该研究结果为牡丹耐涝基因的挖掘和进一步研究牡丹耐涝的分子机制提供了理论依据。

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来源
《浙江大学学报：农业与生命科学版》 |2021年第3期|335-346|共12页
作者
刘慧春; 张加强; 马广莹; 周江华; 许雯婷; 朱开元;
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作者单位

浙江省园林植物与花卉研究所;

杭州311251;

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正文语种 chi
中图分类牡丹;
关键词
牡丹; PsDHN1基因; 基因克隆; 耐涝性;

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