摘要
苔藓植物是植物界中的一大类群,许多苔藓植物能在高温、干旱等逆境中生长繁衍,是生态系统的主要组成部分。毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)为紫萼藓属(Grimmia)中一种典型的旱生藓类,能生长在向阳的裸岩上,久旱而不丧失生活力,是较好的抗逆基因资源植物,是研究藓类植物抗逆机理的理想实验材料。本研究以毛尖紫萼藓为材料,从本实验室已测序的毛尖紫萼藓转录组中选取响应高温处理的1条磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因进行研究,将这个基因命名为GpPEPC3。我们对GpPEPC3基因全长CDS序列进行了克隆,对GpPEPC3及其编码的蛋白质进行了基本的生物信息学分析,同时分析了毛尖紫萼藓在45℃,60℃高温胁迫、脱水和复水处理下GpPEPC3基因的表达变化。生物信息学分析结果表明,GpPEPC3基因CDS全长2934 bp,其编码蛋白质的氨基酸数为977,GpPEPC3蛋白质相对分子质量为109.45 kDa,理论等电点为6.27,不稳定指数为46.69,是一个不稳定蛋白质,疏水性的平均值(GRAVY)为-0.378,预测该蛋白质为亲水性蛋白质,具有两个跨膜结构,不存在信号肽。qPCR分析结果发现GpPEPC3基因在毛尖紫萼藓复水处理过程中响应幅度不大,但其在毛尖紫萼藓脱水及高温胁迫处理条件下呈显著性差异表达,推测GpPEPC3基因可能参与毛尖紫萼藓高温胁迫应答和脱水胁迫应答。本研究可为进一步探索GpPEPC3基因在毛尖紫萼藓植物中的抗逆相关的生物学功能提供理论参考依据和实验材料。
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