费尔干猪毛菜两种PEPC基因的克隆、原核表达及胁迫耐受性分析

作者：石慧敏; 热孜亚·麦麦提; 曹婧; 兰海燕

来源：分子植物育种, 2022, 1-23.

• 费尔干猪毛菜
• PEPC
• 同源克隆
• 原核表达
• 非生物胁迫

为解析荒漠盐生植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase， PEPC）基因在非生物胁迫下的响应特征，本研究以费尔干猪毛菜为材料，通过同源克隆和RACE技术获得两种PEPC基因，分别命名为SfPEPC-1 （GenBank登录号: OL598603）和SfPEPC-2 （GenBank登录号: OL598604），并对其进行原核表达及重组菌的非生物胁迫耐受性分析。结果表明：（1） SfPEPC-1和SfPEPC-2基因的cDNA全长为 2 880 bp和2 901 bp，编码959和966个氨基酸，具有典型的PEPC结构域，均属于无信号肽的非分泌亲水性蛋白。（2） pET-28a-SfPEPC-1/pET-28a-SfPEPC-2重组蛋白的大小约为110 kDa。（3） 两种重组菌E. coli Transetta::pET-28a-SfPEPC-1和Transetta::pET-28a-SfPEP-2在400-600 mmol/L NaCl、400～800 mmol/L甘露醇、pH 5.0胁迫下生长显著优于对照菌E. coli Transetta::pET-28a；且在400 mmol/L NaCl和400 mmol/L甘露醇、pH 5.0、温度（25 ℃或30 ℃）胁迫条件下，8 h后重组菌的菌体密度均显著优于对照，与滴板实验结果相一致。以上结果表明，两种SfPEPC基因的过量表达与重组菌非生物胁迫耐受力相关。本研究为阐明SfPEPC基因功能及利用其遗传改良农作物抗逆性和光合特性提供理论依据。

• 单位
  新疆大学