地毯草铝响应基因AcABCG1的克隆与表达分析

作者:李季肤; 韩佳芮; 贾怡丹; 张郎织; 王文强; 王志勇*; 陈志坚*
来源:草地学报, 2019, 27(05): 1147-1153.
DOI:10.11733/j.issn.1007-0435.2019.05.005

摘要

铝毒抑制植物根系生长,是酸性土壤上限制作物产量的重要因素之一。ABC转运蛋白在金属离子转运和非生物胁迫应答等方面起作用。本研究以地毯草(Axonopus compressus)为材料,克隆了地毯草编码ABC转运蛋白AcABCG1基因,并对其进行了生物信息学和基因表达模式分析。结果表明,AcABCG1基因cDNA全长为2 434bp,编码811个氨基酸残基,蛋白分子量为91.85kD。亚细胞定位预测表明AcABCG1定位于细胞质膜上。定量PCR结果发现,金属铝(Al)、镉(Cd)和镧(La)处理均能显著增强AcABCG1基因在地毯草根系中的表达。不同铝浓度和时间处理进一步表明了AcABCG1基因在转录水平上响应铝胁迫。此外,AcABCG1基因在根中的表达量显著高于茎和叶中的表达量,且AcABCG1基因主要在0~1cm根尖中表达。本研究结果为进一步挖掘AcABCG1基因参与地毯草耐铝毒的生物学功能奠定基础。

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