野生大豆盐碱胁迫相关GsGAPC基因克隆及表达特性分析

作者：阎文飞; 程凡升; 姜新强; 初庆刚; 杨德翠; 陈世广; 马军; 朱丹^*

来源：青岛农业大学学报(自然科学版), 2019, 36(02): 103-111.

• GsGAPC
• 野生大豆
• 理化性质
• 表达特性
• 盐碱胁迫

甘油醛-3-磷酸脱氢酶作为糖降解过程中重要的酶之一,在生物体的生命活动及非生物胁迫应答过程中发挥重要作用。本研究以耐盐碱能力极强的野生大豆‘G07256’为材料,采用同源克隆的方法获得了编码野生大豆甘油醛-3-磷酸脱氢酶的基因全长,并命名为GsGAPC,其CDS区为1023bp,编码340个氨基酸,是一个稳定蛋白,不具有跨膜结构域。通过蛋白二级结构及三级结构预测发现,该蛋白二级结构主要由α螺旋、β折叠、延伸链和无规则卷曲组成且三级结构复杂。进化树分析发现,野生大豆GsGAPC蛋白与大豆(G.max、NP001240046.1)、绿豆(V.radiate、XP014494377.1)、木豆(C.cajan、XP020228078.1)、菜豆(P.vulgaris、XP007163725.1)的同源性较近。蛋白保守结构域分析显示GsGAPC有3个保守结构域,N-端结构域,NAD结合结构域和C端甘油醛-3-磷酸脱氢酶亚家族结构域(GpdhC superfamily)。实时荧光定量PCR分析发现GsGAPC在野生大豆的根、茎、叶、子叶中均表达,且在根中表达量最高;盐、ABA、MeJA处理后,GsGAPC在野生大豆的根中均上调表达;而在叶中,4种胁迫处理后GsGAPC均显著诱导表达。该结果暗示GsGAPC在野生大豆的根和叶中可能通过JA和ABA信号通路来响应盐碱胁迫。

• 单位
  生命科学学院; 青岛农业大学