甘蔗一个水分胁迫响应相关的醛脱氢酶基因克隆及其表达特征分析

• 作 者: 张积森[1]阙友雄[2]郭春芳[2]叶冰莹[3]张木清[2]陈由强[1]陈如凯[2]
• 机 构: 福建师范大学生命科学学院,福州,350108 农业部甘蔗遗传改良重点开放实验室,福州,350002
• 出 处: 中国作物学会甘蔗专业委员会第十三次学术讨论会
• 发表日期: 2008年期

[目的]我国旱植蔗面积已占全国植蔗总面积的85％以上,干旱已成为制约我国蔗糖生产的关键因素之一,因此克隆的抗旱相关基因并分析其表达机制具有重要意义.本研究的目的是筛选并克隆与水分胁迫相关的基因,通过对基因的表达分析进一步解析植物的抗旱机制,以期为甘蔗抗逆育种提供候选基因和理论依据.
[方法]应用消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选水分胁迫诱导的基因的EST序列,根据筛选到上调表达的感兴趣基因ESTs序列,用RACE技术获得了SSADH的全长cDNA序列,并通过实时荧光RT-PCR技术对该基因的表达特征进行分析.
[结果]通过消减文库技术结合cDNA芯片技术筛选的ESTs中含有4个推测为SSADH基因ESTs,在水分胁迫处理的斑茅中均明显上调表达.通过RACE扩增获得甘蔗基因全长cDNA序列为1914bp,其中5端非编码区25 bp,开放阅读框为1581bp,3端非编码区306 bp,在1749处有终止加A信号AATAA.克隆的甘蔗全长cDNA序列进行NCBI比对分析显示,所克隆的甘蔗SSADH全长cDNA与拟南芥(NM_106592.3)的ALDH5F1同源性为73％,表明克隆的cDNA序列可以归为甘蔗的醛脱氢酶家族基因ALDH5F1.通过荧光实时PCR分析SSADH表达表明,参与干旱胁迫下的全程响应,并证明水分胁迫下该基因表达与Ca2+的存在调控关系.因此本研究克隆的SSADH基因可能在调控植物抗逆性中起重要作用。
[结论]首次报道了甘蔗SSADH因克隆和表达研究,该基因为一个水分胁迫响应基因,其表达与Ca2+存在调控关系.