Page 153 - 《广西植物》2023年第2期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｆｅｂ. ２０２３ꎬ ４３(２): ３４７－３５６
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２１１１０２５
周璇ꎬ 高鹏华ꎬ 鄢波ꎬ ２０２３. 垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 基因克隆及干旱胁迫下的表达分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４３(２): ３４７－３５６.
ＺＨＯＵ Ｘꎬ ＧＡＯ ＰＨꎬ ＹＡＮ Ｂꎬ ２０２３. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳｐＬＥＡ１ ｇｅｎｅ ｏｆ Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｐｕｌｖｉｎａｔａ ｕｎｄｅｒ ｄｒｏｕｇｈｔ
ｓｔｒｅｓｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４３(２): ３４７－３５６.
垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 基因克隆及干旱胁迫下的表达分析
周 璇ꎬ 高鹏华ꎬ 鄢 波 ∗
( 西南林业大学 园林园艺学院ꎬ 昆明 ６５０２２４ )
摘 要: 晚期胚胎发育丰富蛋白(ｌａｔｅ ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｂｕｎｄａｎｔꎬＬＥＡ)ꎬ广泛存在于生物体内ꎬ与植物抗逆性密
切相关ꎬ可在干旱胁迫下保护植物细胞ꎬ减少植物损伤ꎮ 垫状卷柏(Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｐｕｌｖｉｎａｔａ)是一种在干旱胁迫
下生存能力极强的蕨类植物ꎬ具有很强的恢复能力ꎮ 为探究垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 基因在耐旱植物中的分子机
制与表达特征ꎬ该研究以高耐旱性植物垫状卷柏为实验材料ꎬ基于转录组测序结果ꎬ采用 ＲＴ￣ＰＣＲ 技术获得
ＳｐＬＥＡ１ 基因 ｃＤＮＡ 序列ꎬ采用 ＨｉＴａｉｌ￣ＰＣＲ 技术获得启动子序列ꎬ利用生物信息学对序列进行了分析ꎬ并采
用 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 技术分析了 ＳｐＬＥＡ１ 基因在干旱胁迫下的表达模式ꎮ 结果表明:(１) 垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 全长为
４７６ ｂｐꎬ开放阅读框(ＯＲＦ)为 ２７９ ｂｐꎬ共编码 ９２ 个氨基酸ꎬ通过在线工具预测到蛋白分子量为 ９ ４９１.４６ Ｄａꎬ
等电点为 ５.４５ꎬ蛋白结构预测分析表明该蛋白为亲水性蛋白ꎬ含有 １０ 个磷酸化位点ꎬ二级结构以 α￣螺旋和
无规则卷曲为主ꎮ (２)预测到 ＳｐＬＥＡ１ 蛋白的保守结构域为 Ｌｅａ￣５ꎬ来源于 ＬＥＡ１ 家族ꎮ 基于系统发生树和
遗传距离矩阵ꎬ发现垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 与来自鹰嘴豆(Ｃｉｃｅｒ ａｒｉｅｔｉｎｕｍ )和红车轴草(Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍ ｐｒａｔｅｎｓｅ)的 Ｌｅａ￣
５ 蛋白同源性较高ꎮ (３)对启动子序列进行顺式作用元件的预测分析发现 ＳｐＬＥＡ１ 基因启动子含有 ５ 类激
素响应元件和与干旱胁迫响应有关的功能元件ꎮ (４) 在自然干旱处理下 ＳｐＬＥＡ１ 基因表达上调ꎬ并在 １２ ｈ
时达到峰值ꎬ在 ２４ ｈ 干旱后进行复水处理ꎬ表达量显著下调ꎮ 综上所述ꎬＳｐＬＥＡ１ 基因在垫状卷柏中很可能
参与了干旱胁迫响应机制的相关调控ꎮ 该结果为进一步研究垫状卷柏 ＳｐＬＥＡ１ 基因在干旱胁迫下的功能及
其表达调控机制提供了参考ꎮ
关键词: 垫状卷柏ꎬ ＳｐＬＥＡ１ꎬ 基因克隆ꎬ 启动子克隆ꎬ 表达分析
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２３)０２￣０３４７￣１０
Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳｐＬＥＡ１ ｇｅｎｅ
ｏｆ Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｐｕｌｖｉｎａｔａ ｕｎｄｅｒ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ
∗
ＺＨＯＵ Ｘｕａｎꎬ ＧＡＯ Ｐｅｎｇｈｕａꎬ ＹＡＮ Ｂｏ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｌａｔｅ ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｂｕｎｄａｎｔ (ＬＥＡ) ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ ａｎｄ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｉｓｔｅｎｃｅꎬ ｉｔ
ｃａｎ ｐｒｏｔｅｃｔ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｐｌａｎｔ ｄａｍａｇｅ ｕｎｄｅｒ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ. Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｐｕｌｖｉｎａｔａ ｉｓ ａ ｆｅｒｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ
收稿日期: ２０２２－０３－０３
基金项目: 国家自然科学基金(３１１６０１７７)ꎮ
第一作者: 周璇(１９９６－)ꎬ硕士ꎬ主要从事植物分子生物学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)９７４８６５８４１＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 鄢波ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士研究生导师ꎬ主要从事分子生物方向研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙａｎｂｏｄｒ＠ ａｌｉｙｕｎ.ｃｏｍꎮ
