黄冠梨PbpNCED3基因的克隆与表达

[目的]克隆黄冠梨Pyrus bretschneideri ‘Xuehuali’×P.pyrifolia‘Shinsseiki’叶片中的9-顺式-环氧类胡萝卜素裂解双加氧酶(NCED)基因的全长cDNA序列,研究不同程度干旱条件下该基因的表达及与叶片内源脱落酸(ABA)的动态变化关系,为明晰该基因在梨树抗旱中的分子机理提供理论依据.[方法]根据转录组数据得到的PbpNCED3序列进行同源序列扩增,通过生物信息学分析确定其属于NCED家族基因.通过酶联免疫吸附法测定不同水分条件下梨叶片内源ABA的含量,通过实时荧光定量测定PbpNCED3基因的表达量.[结果]PbpNCED3cDNA序列全长为1 831bp,编码603个氨基酸(GeneBank登录号为:MH749461).该蛋白具有NCED发挥功能所依赖的4个保守的组氨酸,有NCED家族特有保守结构域序列MIAHPKxDP和HDFAITE及RPE65结构域,N-端含有靶向叶绿体的转运肽.蛋白结构预测发现,该蛋白与玉米vp14(NCED家族蛋白)比对序列相似性为70％,且具有两亲性的α螺旋结构.PbpNCED3基因的表达量与梨叶片ABA的含量成正相关关系(相关系数为0.914),且二者都受到干旱的诱导.[结论]试验所得到的黄冠梨PbpNCED3属于NCED家族基因,该基因响应干旱胁迫,其表达量与内源ABA的含量动态变化趋势一致.