芹菜核酸内切酶CELI基因的克隆及其表达分析

作者：田畅; 王枫; 蒋倩; 徐馨琰; 刘君; 熊爱生

来源：南京农业大学学报, 2014, 37(04): 39-45.

• 芹菜
• 核酸内切酶
• 实时定量PCR
• 基因克隆
• 表达分析

CELI是一种单链特异性核酸酶(singlestrand specific nuclease),主要应用于清除DNA或RNA双链分子存在的单链。测定不同品种芹菜中CELI基因非生物胁迫诱导表达情况,以进一步研究芹菜中核酸内切酶的功能及应用。以芹菜(Apium graveolens L.)为试验材料,分别从‘六合黄心芹’和‘文图拉’中克隆出核酸内切酶CELI基因序列。通过生物信息学的方法对所得序列进行分析,通过实时定量PCR方法进行该基因在芹菜中表达分析。结果表明:来源于2种芹菜的CELI基因核苷酸序列高度保守,基因全长均为891 bp,分别编码296个氨基酸。2种芹菜的CELI基因核苷酸序列之间共有20个位点不同,导致3个氨基酸位点发生改变。2种芹菜该酶的蛋白质相对分子质量分别为33.88×103和33.92×103,pI值分别为6.51和6.37。进化分析显示,芹菜中的CELI与同属于伞形科的欧芹进化关系最近,伞形科CELI进化上更接近于菊科。实时定量PCR分析表明,芹菜中CELI基因在根、茎、叶、花不同组织及不同品种之间的表达量有明显差异。对2种芹菜分别进行4℃、38℃、0.2 mol·L-1NaCl、200 g·L-1PEG处理2 h,表达分析显示,4种处理条件下芹菜中CELI基因表达量有明显差异,其中PEG处理表达量呈明显下降趋势。结论:通过逆境处理后的基因表达分析发现,芹菜中CELI基因对非生物胁迫有响应,‘六合黄心芹’中CELI基因的诱导表达量大于‘文图拉’。

• 单位
  作物遗传与种质创新国家重点实验室; 农业部; 南京农业大学