耐酸铝胁迫候选基因BjMATE的克隆与诱导表达分析

作者：李小冬; 尚以顺^*; 李世歌; 裴成江; 张蓉; 孙方; 陈光吉; 熊先勤

来源：分子植物育种, 2020, 18(23): 7633-7639.

DOI：10.13271/j.mpb.018.007633

• 芥菜(Brassica juncea)
• 酸铝胁迫
• MATE
• 基因克隆
• 表达分析

酸铝胁迫是当前南方农业生产面临的主要非生物胁迫之一。MATE (Multidrug and toxic compound extrusion protein)基因家族被报道参与多种植物耐酸铝胁迫调节,本研究以在贵州本地适应性好的芥菜品种平坝苦油菜为研究对象,克隆抗酸耐铝候选关键BjMATE基因,获得了一个长度为1 428 bp的片段,生物信息学预测该基因编码一个含475个氨基酸的跨膜蛋白,共有12个跨膜结构域和2个MATE功能域。以该序列为模板进行BLAST分析,在42个物种中获得同源序列,通过MEGA X多序列比对分析发现该片段与油菜和拟南芥等物种中MATE基因同源相似性较高。针对MATE基因的表达特性,我们分析了BjMATE在酸胁迫、铝离子胁迫以及酸铝组合胁迫条件下的基因表达变化,BjMATE能被酸胁迫诱导,显著受铝离子胁迫诱导和酸铝组合胁迫诱导,BjMATE在铝胁迫和酸铝组合胁迫下的诱导速度和诱导程度要强于酸胁迫。与正常条件相比,BjMATE分别上调1.94、3.35和3.83倍,这说明BjMATE可能参与平坝苦油菜应答酸铝胁迫调节。本试验采用酶切连接的方法构建了35S:BjMATE过量表达载体,为通过基因工程手段培育本土适应强的酸铝耐受品种奠定基础。

• 单位
  贵州省草业研究所; 贵州省农业科学院