江西铅山红芽芋抗病蛋白基因克隆和表达分析  

Cloning and expression analysis of disease resistance protein gene of Colocasia esculenta L.Schoot var.cormosus‘Hongyayu’in Qianshan area of Jiangxi Province

作　　者：洪森荣[1,2,3,4] 邓雨晴 张玲 张妮 张雯齐 张新语 赵若雅 郑潘鸯 郑紫娟 周融冰 Hong Senrong

机构地区：[1]上饶师范学院生命科学学院,江西上饶334001 [2]上饶市药食同源植物资源保护与利用重点实验室,江西上饶334001 [3]上饶市薯芋类作物种质保存与利用重点实验室,江西上饶334001 [4]上饶农业技术创新研究院,江西上饶334001

出　　处：《江苏农业科学》2022年第9期21-27,共7页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：国家自然科学基金(编号:31960079、32060092);上饶市科技局平台载体建设项目(编号:2020I001、2019I017);上饶师范学院校级科研自选课题(编号:202031);国家级大学生创新创业训练计划(编号:202110416008)。

摘　　要：对江西铅山红芽芋抗病蛋白基因进行克隆和表达分析,以期为解析江西铅山红芽芋的抗病机制奠定基础,同时为江西铅山红芽芋的遗传改良提供候选基因。通过江西铅山红芽芋试管苗转录组数据库筛选到江西铅山红芽芋抗病蛋白基因的核心片段,利用RT-PCR技术克隆江西铅山红芽芋抗病蛋白基因,并用生物信息学方法和实时定量PCR进行序列分析和器官表达分析。结果表明,江西铅山红芽芋抗病蛋白基因cDNA总长度为264 bp,G+C含量为46.59%;江西铅山红芽芋抗病蛋白由88个氨基酸组成,分子量为10116.53 u,等电点为6.42,为亲水性蛋白;二级结构由α-螺旋(23.68%)、β-片层(14.77%)、无规则卷曲(61.36%)构成;三级结构为单体;江西铅山红芽芋抗病蛋白主要存在于叶绿体和细胞核中;江西铅山红芽芋抗病蛋白在进化上与芋(Colocasia esculenta)的亲缘关系较近,尤其是与芋的hypothetical peotein Taro_046555(MQM13626.1)、hypothetical peotein Taro_046554(MQM13625.1)和hypothetical peotein Taro_046553(MQM13630.1)在进化上具有最高的亲缘关系。实时定量PCR结果显示,抗病蛋白基因在江西铅山红芽芋中的表达存在器官特异性,在叶片和球茎膨大初期的表达量最高。综合分析可知,江西铅山红芽芋抗病蛋白具有典型的抗病蛋白结构,在进化上高度保守。

关 键 词：江西铅山红芽芋 抗病蛋白 基因克隆 表达分析 

分 类 号：S632.301[农业科学—蔬菜学]