割手密醛脱氢酶ScALDH基因的克隆与表达分析

该研究从甘蔗细茎野生种(割手密Saccharum spontaneum)中克隆抗旱相关的基因ScALDH,并分析其在干旱处理条件下的表达情况和序列特征.利用RT-PCR 技术克隆甘蔗的ALDH基因片段, 并对其核苷酸和氨基酸序列进行分析.使用NCBI Blastx、ORF finder、Mega、NCBI Conserved Domain Search 等程序对其分别进行不同物种氨基酸比较、开放阅读框(ORF)寻找、进化树及保守序列分析,并用 Real Time-PCR分析所克隆基因在干旱胁迫前后的表达差异.结果表明:克隆出甘蔗的ALDH基因片段, 总长度为 1 996 bp,其中蛋白质编码区(CDS)全长1 524 bp,编码508个氨基酸;与其它物种ALDH类蛋白氨基酸序列有很高的同源性,有ALDH家族的保守序列,并含有完整的开放阅读框,系统进化树分析显示与玉米的蛋白质亲缘关系最近;Real time-PCR数据表明,在干旱胁迫下,随着干旱时间的延长,该基因的表达量呈持续积累的表达模式.总体上来说,该基因对干旱胁迫显著表达.利用RT-PCR 技术克隆的甘蔗ALDH基因,属于ALDH蛋白家族的一员,具有其典型的功能域,该基因在干旱胁迫过程中参与抗旱作用.该研究结果为野生种资源开发、优良抗旱亲本选择和培育抗旱性强甘蔗品种提供了参考依据.