红麻乙酰乳酸合成酶基因的鉴定及表达模式分析

作者：何青垚; 郭国珍; 王传宇; 徐益; 张力岚; **民; 徐建堂; 张立武

来源：分子植物育种, 2022, 1-17.

• 红麻
• 乙酰乳酸合成酶(ALS)
• 苯磺隆
• 基因克隆
• 表达模式

了解红麻乙酰乳酸合成酶基因(ALS)的基因特征及组织表达特异性，可为培育红麻抗除草剂品种提供理论依据。以水稻OsALS1基因为模板，对红麻基因组进行Blastp，得到4个候选基因(HcALS1， HcALS2， HcALS13和HcALS14)。以红麻优良品种‘福红952’叶片的cDNA为模板，利用PCR扩增ALS基因的CDS序列，采用生物信息学分析方法分析ALS基因的基因结构，同时进行了蛋白的同源进化树分析，并采用实时荧光定量PCR检测ALS基因在红麻不同组织和苯磺隆处理的表达情况。结果表明，ALS基因cDNA全长变化在1 962 bp和1 980 bp之间，编码蛋白含有654到660个氨基酸，均包含PLN02470家族(I1vB超级家族)、硫胺焦磷酸(thiamine pyrophosphate， TPP)家族和多个硫胺焦磷酸(thiamine pyrophosphate， TPP)亚族。通过氨基酸序列同源性分析发现，红麻ALS氨基酸序列与水稻的氨基酸序列相似性较高，达到85.4%。进化树分析表明，红麻ALS基因与棉花ALS基因亲缘关系较近。组织特异性表达特征显示，红麻ALS基因在根中的表达量高于茎、叶中的表达量。苯磺隆处理表达分析显示，在12 h处理时HcALS2和HcALS14表达量最低，且HcALS2和HcALS14基因编码蛋白含有I1vB超级家族结构域，在苯磺隆处理红麻叶片中表达较高，暗示其可作为红麻磺酰脲类除草剂的靶标位点。

• 单位
  福建农林大学