菜心BcCIPK23基因克隆及表达特性分析

作者：朱云娜; 杨景辉; 王斌; 王玉昆; 周裕荣; 卢威宇; 刘建国^*

来源：广东农业科学, 2023, 50(09): 89-98.

DOI：10.16768/j.issn.1004-874X.2023.09.009

• 菜心
• BcCIPK23
• 基因克隆
• 生物信息学分析
• 表达特性

【目的】CIPK23基因在植物生长发育和矿质营养吸收中具有重要作用，但在菜心中关于BcCIPK23基因及其功能的研究尚无报道，该研究可为探讨BcCIPK23在菜心植株生长发育和氮代谢中的生物学功能提供理论参考。【方法】以‘油绿501’菜心为材料，采用同源克隆法克隆到菜心BcCIPK23全长序列，对其编码蛋白进行生物信息学分析，探究其组织表达特性和对不同氮源的响应。【结果】菜心BcCIPK23基因CDS全长为1 450 bp，编码482个氨基酸，分子量是53.41 kD，理论等电点为9.28，具有CIPK家族成员的STKc-SnRK3和CIPK-C保守结构域。系统进化树分析表明，菜心BcCIPK23和白菜BrCIPK23进化关系最近。BcCIPK23在菜心叶片、叶柄、薹茎、根系、花等组织中均有表达，但主要集中在叶片、叶柄、薹茎中表达；BcCIPK23表达也受氮源及其水平的影响，无论供NO3-还是供NH4+，其表达水平均随氮浓度增加而降低。推测该基因在叶片、薹茎发育和氮素吸收利用中发挥关键作用。【结论】菜心BcCIPK23为CIPK基因家族成员，主要在叶片等生长活跃的器官高表达，且可响应氮源及氮浓度变化，参与植物生长发育和氮代谢过程。

• 单位
  韶关学院