非洲菊4个POD基因的克隆及表达分析

作者：郝向阳; 孙雪丽; 刘范; 项蕾蕾; 王天池; 赖钟雄; 程春振^*

来源：西北植物学报, 2018, 38(10): 1777-1786.

• 过氧化物酶
• 非洲菊
• 基因表达
• 酶活性
• 抗逆防御

以‘玲珑’非洲菊为材料,利用RT-PCR技术克隆获得4个POD基因,分别命名为GjPOD4、GjPOD5、GjPOD7和GjPOD42(GenBank登录号分别为MH708528、MH708531、MH708529和MH708530)。对这4个基因进行生物信息学分析,并分析在SA、干旱、低温胁迫和非洲菊根腐病病原菌胁迫下4个POD基因的表达模式以及POD活性的变化特征,为揭示非洲菊POD基因的功能以及抗性育种奠定基础。结果显示:(1)所克隆的4个POD基因的cDNA长度为9661 005bp,编码321334个氨基酸;生物信息学分析发现,它们编码的蛋白均属于植物亚铁红素依赖Ⅲ型POD,含有保守结构域及Motif,含有信号肽、跨膜螺旋结构和磷酸化位点。(2)进化树分析结果表明,GjPOD4和GjPOD7与拟南芥AtPRX52、GjPOD5与AtPRX47、GjPOD42与AtPRX42亲缘关系较近。(3)SA、干旱、低温胁迫和非洲菊根腐病病原菌处理均可显著或极显著影响4个基因的表达以及POD活性,但GjPOD4与其他3个GjPOD基因的表达趋势存在一定的差异。(4)相关性分析显示,在不同器官中,GjPOD42的表达与POD活性均呈显著正相关关系(P<0.05);在隐地疫霉处理下,4个POD基因表达均极显著上调且与POD活性呈正相关关系。研究表明,所克隆的4个POD基因在非洲菊抗逆防御过程中,尤其是在响应隐地疫霉侵染过程中发挥着重要作用,但GjPOD4与其他3个GjPOD存在一定的功能差异。

• 单位
  福建农林大学