摘要

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase, SAMDC)是亚精胺(spermidine, Spd)合成的关键性限速酶,SAMDC基因属于脱羧酶基因家族,在植物抵御逆境胁迫中发挥着重要作用。本研究从番茄品种‘中蔬4号’中克隆得到一个SlSAMDC基因,其完整的开放阅读框长度为1 083 bp,共编码360个氨基酸;SlSAMDC蛋白无信号肽,不含跨膜结构域,为可溶性亲水蛋白。同源基因进化树分析表明SlSAMDC与马铃薯StSAMDC进化关系较近;启动子顺式作用元件分析表明,SlSAMDC有17个与光响应相关的元件、6个植物激素响应相关元件、1个厌氧诱导调控元件和2个参与低温胁迫响应的元件。利用qRT-PCR技术进行了SlSAMDC基因的组织表达分析,结果显示SlSAMDC在叶片中表达量最高,在根中次之,在茎中表达量最低。同时,本研究构建了过表达与CRISPR/Cas9介导的基因编辑载体,通过农杆菌转化番茄愈伤组织获得了8个过表达株系与5个基因敲除株系。将野生型、过表达、突变体植株进行盐胁迫处理,结果显示过表达植株中SlSAMDC响应盐胁迫较野生型植株更快、表达量显著提高,而在突变体中几乎不表达。本研究为番茄SlSAMDC基因的抗盐胁迫的功能研究提供理论依据和材料基础。