橡胶树β-淀粉酶基因HbBAM1的克隆与表达分析

作者：阳江华; 龙翔宇; 秦云霞; 唐朝荣

来源：热带作物学报, 2018, 39(04): 709-715.

• 巴西橡胶树
• β-淀粉酶
• HbBAM1
• 叶绿体

叶绿体内的淀粉是植物光合作用产物的重要临时储存形式,这些淀粉的降解需要β-淀粉酶(BAM)。β-淀粉酶基因是一个多基因家族,分别在不同组织中起着不同的作用,叶绿体β-淀粉酶在叶绿体淀粉降解过程中起着关键作用。利用橡胶树的转录组和基因组数据库,通过RT-PCR的方法获得一个橡胶树BAM基因,命名为HbBAM1。利用实时荧光定量PCR分析其在叶片中的表达模式,通过原核表达获得其重组蛋白,并分析其酶活性特点。同源性分析和亚细胞预测分析结果表明,HbBAM1定位于叶绿体中;HbBAM1原核表达产物的最适酶活性温度是35℃,其酶活性受到氧化型谷胱甘肽和双氧水等氧化剂的抑制。HbBAM1基因主要在橡胶树的花和叶片中表达;HbBAM1基因随着叶片的发育进程表达量逐渐增加,在淡绿期和稳定期叶片中表达量最大;HbBAM1基因在成熟叶片中的表达呈现明显的昼夜差异,在光合作用最强的上午10:00和下午16:00的表达量最大,晚上的表达量最低。上述结果表明,HbBAM1可能参与橡胶树叶片叶绿体内淀粉的降解,控制叶片气孔的开放与关闭,从而调控橡胶树叶片的光合作用。

• 单位
  农业部; 中国热带农业科学院橡胶研究所