Page 167 - 《广西植物》2024年第5期
P. 167
5 期 闫海锋等: 檀香 NDH 脱氢酶基因的克隆、定位与启动子分析 9 5 5
SiNdh6 和 VvNdh6 聚为一类ꎬ这与多重序列比对结
果较为一致ꎻ同时ꎬ我们发现 SaNDH6 与葡萄、甜
樱桃( Prunus avium)、川桑( Morus notabilis)、毛果
杨( Populus trichocarpa)、麻 风 树 ( Jatropha curcas)
和橡胶树( Hevea brasiliensis) 等木本植物 NDH6 的
进化关系均较近ꎮ
2.3 SaNDH6 的亚细胞定位
将檀香 SaNDH6 亚细胞定位载体瞬时转化到
A. 3′ RACE 扩增产物ꎻ B. 5′ RACE 扩增产物ꎻ C. ORF 扩 拟南芥原生质体ꎬ同时以转化 YFP 空载体为对照ꎮ
增产物ꎮ 结果发现ꎬ转化的 35S: SaNDH6: pSAT6 ̄EYFP ̄N1
和 YFP 空载体均出现黄色荧光蛋白ꎬ说明转化过
A. 3′ RACE amplification productꎻ B. 5′ RACE amplification
productꎻ C. ORF amplification product.
程可靠ꎮ 35S: SaNDH6: pSAT6 ̄EYFP ̄N1 融合蛋
图 1 SaNDH6 的 PCR 扩增 白的黄色荧光主要分布在叶绿体上ꎬ说明 SaNDH6
Fig. 1 PCR amplification of SaNDH6
蛋白定位于叶绿体( 图 5)ꎬ与亚细胞定位预测结
果一致ꎮ
2.4 SaNDH6 的组织表达
由图 6 可知ꎬSaNDH6 在檀香的根、 心材、叶片
和愈伤组织中均有表达ꎬ其中在叶片中的表达量
较高ꎬ其次为愈伤组织ꎬ在其余两种组织中的表达
量均相对较低ꎮ
2.5 SaNDH6 的启动子分析
檀香 基 因 组 数 据 经 过 注 释 后ꎬ 我 们 提 取 了
SaNDH6 基因起始密码子 ATG 上游 2 000 bp 的启
动子序列ꎮ 经过 PlantCARE 分析发现ꎬ其含有大
量的光响应元件ꎬ如 ACE、AE ̄box、Box 4、G ̄Box、
GT1 ̄motif、 LAMP ̄element、 MRE、 TCT ̄motif 和 chs ̄
CMA1aꎬ说明 SaNDH6 的表达主要受光的诱导ꎮ 同
时ꎬ还发现一些激素响应元件ꎬ如脱落酸( ABA) 响
应 元 件 ABRE、 MeJA 响 应 元 件 CGTCA ̄motif 和
TGACG ̄motif、 赤 霉 素 响 应 元 件 P ̄boxꎬ 说 明
SaNDH6 的表达可能也受这些激素的调控ꎮ 此外ꎬ
还发现一些逆境响应元件ꎬ如厌氧诱导元件 ARE、
防御 和 胁 迫 响 应 元 件 TC ̄rich repeats 等ꎬ 说 明
图 2 SaNDH6 的 ORF 序列 SaNDH6 可能参与檀香的一些逆境胁迫反应过程
Fig. 2 ORF sequence of SaNDH6 (图 7)ꎮ
2.6 可能结合 SaNDH6 的转录因子分析
SiNdh6 的 相 似 度 为 52. 60%ꎬ 与 木 薯 ( Manihot 通过 PlantRegMap 分析( 图 8) 发现ꎬ有 76 个
esculenta) MeNdh6 和 白 牧 豆 树 ( Prosopis alba ) 转录因子可能与 SaNDH6 启动子结合ꎬ其中 ERF
PaNdh6 的 相 似 度 均 为 51. 84%ꎬ 与 葡 萄 ( Vitis 家族转录因子最多ꎬ共有 40 个ꎻ其次为 B3 类转录
vinifera)VvNdh6 的序列相似性为 51.30%ꎬ说明我 因子ꎬ共有 13 个ꎻMIKC_MADS 和 AP2 类转录因子
们正确地克隆到了檀香 NDH 复合体 6 的基因ꎮ 分别有 5 个和 4 个ꎻ而 FAR1 和 MYB 类转录因子
利用 MEGA 6.0 对不同植物 NDH 亚基的氨基 最少ꎬ分别只有 1 个ꎮ 这说明 SaNDH6 基因的表达
酸序列构建进化树ꎬ由图 4 可知ꎬ檀香 SaNDH6 与 主要受到 ERF 和 B3 类转录因子的直接调控ꎮ