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ISSN: 2333-9721
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核农学报  2015 

马铃薯甜菜碱醛基因PoBADH的克隆与进化分析

DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2015.07.1271, PP. 1271-1277

Keywords: 马铃薯,甜菜碱醛脱氢酶,基因克隆,进化分析

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Abstract:

为了揭示马铃薯适应盐生环境和耐盐的分子机制,本研究以青薯168为试验材料,利用RACE同源克隆技术,设计简并引物,克隆得到1个新的甜菜碱醛脱氢酶基因(PoBADH)。它全长cDNA编码区为1518bp,编码区两侧翼分别具有5'UTR(76bp)和3'UTR(196bp),推测该开放阅读框编码505个氨基酸的BADH蛋白,其分子量为55903.1,理论等电点为5.03。在推导的氨基酸序列中,含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。在N端含有不典型的信号肽QLFIDGE,表明该酶可能定位于叶绿体中;在C端具有一个SKL型信号肽,可能是定位于过氧化物酶体中的信号肽。进化分析表明,它与番茄甜菜碱醛脱氢酶亲缘关系最近,与其它藜科植物亲缘关系较远。该基因的获得有助于理解马铃薯耐盐机理,为培育新的耐盐马铃薯品种提供理论参考。

References

[1]  包云飞, 李颖邦, 粟盛颖, 洪亚辉. 盐胁迫对马铃薯试管苗生理生化特性的影响[J]. 湖南农业科学, 2013, (13):24-27
[2]  赵明辉, 白雅梅, 李文霞, 吕文河. 对NaCl敏感度不同的二倍体马铃薯在NaHCO3胁迫下的表现[J]. 核农学报, 2014, 28(2):358-363
[3]  张景云, 白雅梅, 缪南生, 朱珊, 李文霞, 吕文河. 盐胁迫对不同耐盐性二倍体马铃薯叶片质膜透性、丙二醛和脯氨酸含量的影响[J]. 作物杂志, 2013, (4):75-80
[4]  张景云, 缪南生, 白雅梅, 赵萍, 李文霞, 吕文河. 二倍体马铃薯耐盐品种鉴定的生理指标测定[J]. 植物生理学报, 2013, 49(9):889-894
[5]  李东魁, 王蒂, 张俊莲, 司怀军, 柳娜. 转BADH基因马铃薯无性繁殖二代耐盐性检测[J]. 植物生理学通讯, 2007, 43(5):873-875
[6]  张宁, 司怀军, 栗亮, 杨涛, 张春凤, 王蒂. 转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性[J]. 作物学报, 2009, 35(6):1146-1150
[7]  张正国, 张丽莉, 卢翠华, 林忠平, 胡鸢雷, 张欢, 王石. 农杆菌介导BADH耐盐基因转化马铃薯的研究[J]. 作物杂志, 2012, (3):28-31, 157
[8]  梁峥, 骆爱玲. 甜菜碱和甜菜碱合成酶[J]. 植物生理学通讯, 1995, 31(1):1-8
[9]  韩永玲. 青薯168的特性及标准化栽培技术[J]. 现代农业科技, 2010, (24):129
[10]  关波, 胡有贞, 张富春, 曾幼玲. 盐穗木甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的克隆及其在盐胁迫下的表达分析[J]. 植物生理学通讯, 2010, 46(1):47-50
[11]  McCue K F, Hanson A D. Salt-inducible betaine aldehyde dehydrogenase from sugar beet: cDNA cloning and expression[J]. Plant Molecular Biology 1992, 18(1):1-11
[12]  Nakamura T, Nomura M, Mori H, Jagendorf A T, Ueda A, Takabe T. An isozyme of betaine aldehyde dehydrogenase in barley[J]. Plant & Cell Physiology, 2001, 42(10):1088-1092
[13]  Nakamura T, Yokota S, Muramoto Y, Tsutsui K, Oguri Y, Fukui K, Takabe T.Expression of a betaine aldehyde dehydrogenase gene in rice, a glycinebetaine nonaccumulator, and possible localization of its protein in peroxisomes[J]. The Plant Journal: for Cell and Molecular Biology, 1997, 11(5):1115-1120
[14]  Weretilnyk E A, Hanson A D.Molecular cloning of a plant betaine-aldehyde dehydrogenase, an enzyme implicated in adaptation to salinity and drought[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1990, 87(7):2745-2749
[15]  Weretilnyk E A, Hanson A D. Betaine aldehyde dehydrogenase from spinach leaves: purification, in vitro translation of the mRNA, and regulation by salinity[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics, 1989, 271(1):56-63
[16]  高天鹏, 王春燕, 徐红伟, 孙海丽, 张鸣, 张庆, 石晓妮. 盐生植物盐节木甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及表达[J]. 植物研究, 2013, 33(3):317-324
[17]  李秋莉, 张毅, 尹辉, 李丹. 辽宁碱蓬甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)启动子分离及序列分析[J]. 生物工程学报, 2006, 22(1):77-81
[18]  王三红, 陶建敏, 张红梅, 章镇. 盐地碱蓬甜菜碱合成酶基因的克隆及植物共表达载体的构建 [J]. 西北植物学报, 2007, 27(2):215-222
[19]  石磊, 甘晓燕, 陈虞超, 陈晓军, 李苗, 宋玉霞. 梭梭甜菜碱醛脱氢酶基因克隆及序列分析[J]. 西北植物学报, 2010, 30(2):223-228
[20]  舒卫国, 艾万东, 陈受宜. 菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因全序列分析[J]. 科学通报, 1997, 42(22):2441-2445
[21]  陈秀娟, 王峻岭, 赵彦修, 罗达, 张慧. 中亚滨藜甜菜碱醛脱氢酶基因的表达特性[J]. 植物生理学报, 2001, 27(4):309-312
[22]  肖岗, 张耕耘, 刘凤华, 王军, 陈受宜, 李聪, 耿华珠. 山菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因研究[J]. 科学通报, 1995, 40(8):741-745
[23]  Tabuchi T, Okada T, Takashima Y, Azuma T, Nanmori T, Yasuda T. Transcriptional response of glycinebetaine-related genes to salt stress and light in leaf beet[J]. Plant Biotechnol, 2006, 23:317-320
[24]  曾幼玲, 幸婷, 蔡忠贞, 张富春. 盐生植物盐爪爪甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及在盐胁迫下的BADH基因的表达[J]. 云南植物研究, 2007, 29(1):79-84
[25]  李永华, 尚玉萍, 杨芳绒, 杨秋生, 邹琦. 小麦甜菜碱醛脱氢酶基因在烟草中的转化及表达[J]. 河南农业大学学报, 2007, 41(1):12-14, 20
[26]  柴靓, 李浩杰, 蒲晓斌, 张锦芳, 蒋俊, 胡海兵, 郑本川, 蒋梁材. 甘蓝型油菜甜菜碱醛脱氢酶基因(BnBADH-1)的克隆与真核表达载体的构建[J]. 分子植物育种, 2013, 11(1):53-61
[27]  陈丽萍, 何道一. 植物抗旱耐盐基因的研究进展[J]. 基因组学与应用生物学, 2010, 29(3):542-549.
[28]  张新春, 庄炳昌, 李自超. 植物耐盐性研究进展[J]. 玉米科学, 2002, 10(1):50-56.
[29]  张立新, 李生秀. 甜菜碱与植物抗旱/盐性研究进展[J]. 西北植物学报, 2004, 24(9):1765-1771.
[30]  Weretilnyk E A, Bednarek S, McCue K F, Rhodes D, Hanson A D. Comparative biochemical and immunological studies of the glycine betaine synthesis pathway in diverse families of dicotyledons[J]. Planta, 1989, 178(3):342-352

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