棉花2个胚胎发育晚期富集蛋白基因的克隆与表达分析

LEA基因以基因家族的形式在高等植物中广泛存在,在植物生长发育及逆境胁迫应答的过程中发挥重要的作用.为深入研究棉花LEA基因的作用和功能,利用RT-PCR的方法,从棉花纤维均一化cDNA文库中分离得到2个LEA家族基因,分别命名为GhLEA和GhLEAG1(登录号分别为KF906314和KF906316).GhLEA全长948 bp,编码315个氨基酸,等电点4.4,分子质量为35 ku,GhLEAG1全长756 bp,编码251个氨基酸,等电点10.76,分子质量为27 ku.系统进化树表明,GhLEA属于LEA2亚家族,GhLEAG1属于LEA3亚家族,2个基因的保守基序组成有明显的差异.荧光实时定量PCR表明,GhLEA和GhLEAG1均在棉花纤维20DPA表达量最高,GhLEA在棉花根中表达量最高,而GhLEAG1在茎中的表达量最高.在高盐和PEG处理条件下,2个基因的表达模式差异明显,此外,2个基因还受到脱落酸(ABA)的诱导表达,基因表达量均呈现先升高后降低的趋势,推测2个基因均参与了棉花高盐、PEG等非生物胁迫应答.本研究可为进一步研究LEA蛋白在棉花中的功能提供理论依据.