陆地棉低温响应基因GhJAZ1的克隆及表达分析

为了深入研究棉花JAZ基因在低温响应中的作用机理,利用RT-PCR方法从陆地棉中棉所36中克隆出一个低温应答基因GhJAZ1(GenBank登录号KJ562212).全长CDS序列为810 bp,编码270个氨基酸,预测编码蛋白质的分子量为29.808 ku,理论等电点为8.33,为非跨膜蛋白.该基因编码蛋白具有一个N端NT结构域、一个TIFY结构域和一个C端Jas结构域.系统进化树分析发现,该蛋白与可可树和黄麻的亲缘关系最近.荧光实时定量PCR分析发现,GhJAZ1基因在下胚轴和根中显著高表达.此外,该基因还受到脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导表达,表达量变化趋势均为先升高后降低,但在MeJA诱导下该基因的表达量变化更明显.在低温胁迫下,不同低温耐性棉花材料中该基因的表达量变化程度也不同,耐低温品种中棉所36中GhJAZ1基因的上调表达更为显著,推测该基因参与了棉花低温胁迫防御反应.亚细胞定位显示,GhJAZ1蛋白定位于细胞核中.该研究可为进一步开展GhJAZ1基因低温响应的分子机制研究奠定基础.