科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
谷氨酸脱羧酶(GAD)是催化谷氨酸脱羧的裂解酶，对GABA合成通路起关键作用，并对植物抵御非生物胁迫有重要调控作用。前期通过代谢组和转录组关联分析筛选得到3个西瓜GAD基因家族成员(Cla97C01G007270、Cla97C01G007290和Cla97C04G079700)。在此基础上克隆了3个西瓜GAD家族基因，分别命名为ClGAD1、ClGAD2和ClGAD3,并对其进行生物信息学及表达模式分析。结果显示，ClGAD1、ClGAD2和ClGAD3的CDS分别为1 524,1 497,1 497 bp,其编码的氨基酸数量分别为507,498,498。3个蛋白均为亲水性蛋白；亚细胞定位于线粒体中；具有高度的保守性，保守结构域为谷氨酸脱羧酶；其启动子区域含有大量CAAT-box和TATA-box,以及与逆境胁迫相关的MYB、MYC等相应元件。3个GAD蛋白的二级结构均以α-螺旋、无规卷曲为主；三级结构均为同源六聚体结构。系统进化树显示，GAD基因家族成员与苦瓜、拟南芥的GAD亲缘关系最近。qRT-PCR分析显示，ClGAD1和ClGAD2在茎中表达量最高，而ClGAD3在花中表达量最高。ClGAD1、ClGAD2、ClGAD3分别在盐胁迫12,24,48 h表达量最高；冷和干旱胁迫下3个GAD基因的表达模式较为相似，均在胁迫早期发生大量表达，且ClGAD3在非生物胁迫下的表达量均高于其他2个家族成员。获得了西瓜3个GAD基因的cDNA全长，并对其进行生物信息学和表达模式分析，为丰富西瓜抗非生物胁迫基因资源提供了试验依据。
-
单位吉林农业科技学院; 天津农学院
