葡萄耐铝毒基因STOP1的克隆与表达分析

作者：张永福; 徐仕琴; 陈姣; 杨砚斌; 任禛

来源：西南农业学报, 2022, 35(03): 588-595.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2022.3.015

• 葡萄
• STOP1基因
• 序列分析
• 基因表达
• 铝毒

【目的】STOP1是植物耐铝毒的重要基因，为探明葡萄STOP1基因的结构特征及其表达量与其耐铝性的关系。【方法】以耐铝性弱的山葡萄(Vitis amurensis)和耐铝性强的小叶葡萄(V.sinocinerea)的叶片cDNA为模板，采用PCR和TA克隆技术获得VaSTOP1和VsSTOP1两基因序列，对其进行生物信息学分析和铝胁迫下的表达分析，并测定铝胁迫下的膜脂过氧化指标，对2个种STOP1基因的表达和膜脂过氧化物质的变化与耐铝性的关系进行比较。【结果】克隆获得的VaSTOP1和VsSTOP1基因序列长度分别为1782和1800 bp,分别编码594和600个氨基酸，相对分子量分别为67.03和67.48 kD,理论等电点为5.21和6.42;二者的二级结构中均有无规则卷曲>α-螺旋>折叠延伸链的规律，由α-螺旋、β-折叠片、β-转角和锌指结构等组成三级空间结构；进化树研究得出，VaSTOP1与VsSTOP1的同源性高达96%,二者与CcSTOP1、PnSTOP1、NtSTOP1、ErSTOP1的同源性均在80%以上。VaSTOP1基因表达量在铝胁迫28 d内呈先上升后下降的规律，较早出现峰值，而VsSTOP1基因表达量则稳定上升，这与二者的膜脂过氧化物质的变化规律基本一致。【结论】葡萄的耐铝性与其STOP1基因的表达量呈正相关，研究为进一步探明葡萄耐铝毒的分子调控机制提供了基因资源。

• 单位
  昆明学院; 生命科学学院