铁皮石斛中性/碱性转化酶家族基因的克隆和表达分析

作者：苗小荣; 牛俊奇; 王爱勤; 黄维^*; 何龙飞^*

来源：分子植物育种, 2022, 20(19): 6362-6370.

DOI：10.13271/j.mpb.020.006362

• 铁皮石斛
• 中性/碱性转化酶
• 生物信息学分析
• 基因表达

为了探究铁皮石斛中性/碱性转化酶(neutral/alkaline invertase, NI)家族基因的生物学特性和组织表达特性，本试验从铁皮石斛转录数据库中筛选DoNI基因，采用PCR技术克隆到4个新的铁皮石斛DoNI家族基因，分别命名为DoNI1、DoNI3、DoNI4和DoNI5，并利用生物信息学软件分析家族蛋白的理化特性，采用荧光定量PCR检测和分析该家族基因的时空表达特性。结果显示：DoNI1、DoNI3、DoNI4和DoNI5分别编码611、651、554和555 aa，其蛋白分子量为63.18～73.23 kD，等电点为5.84～6.66，氨基酸序列同源性为50%～90%。具有中性转化酶的保守结构域，属于糖基水解酶GH100家族。DoNI1属于线粒体型，DoNI3属于叶绿体型，DoNI4和DoNI5属于细胞质型。在铁皮石斛花、茎、叶和根中都能检测到DoNI家族基因的表达，DoNI1和DoNI3在根中基因表达量最高，DoNI4和DoNI5在花中基因表达量最高。DoNI1在2年生茎中基因表达量最高，1年生茎中次之，3年生茎中最低。不同生长年限茎中的DoNI3与DoNI1基因表达模式相反，而DoNI4和DoNI5基因表达模式相同，都呈逐渐降低的趋势，可溶性糖含量与DoNI4和DoNI5基因表达量呈显著正相关。本研究为开展DoNI家族基因的功能研究提供了理论依据。

• 单位
  广西大学; 玉林师范学院