花生电压依赖性阴离子通道基因(AhVDAC)的克隆及在果针向地性反应中表达分析

为研究电压依赖性阴离子通道基因(AhVDAC)与花生果针向地性生长的相关性,本研究克隆了花生AhVDAC基因全长cDNA序列,并对其编码蛋白结构、亚细胞定位、原核表达蛋白及其在果针向地性反应过程的表达特性进行分析.结果表明,AhVDAC基因含有831 bp的开放阅读框,编码一个含有276个氨基酸、分子量大小为29.7 kD、pI值为6.38的蛋白.亚细胞定位分析结果显示,AhVDAC基因主要定位在细胞质.构建了pPROEXHTa-AhVDAC原核表达载体,诱导及分离纯化了37 kD的AhVDAC纯化蛋白.采用RT-PCR对花生果针入土前不同发育时期AhVDAC的表达进行分析发现,AhVDAC基因表达量在果针发育的第2天最高,随后逐渐下降后维持在较低的表达水平.通过对离体培养的花生果针施加外源CaCl2和LaCl3发现,CaCl2明显促进花生果针向地性弯曲和AhVDAC的表达,而LaCl3则减缓果针弯曲和AhVDAC的表达,推测Ca2+的积累可能促进了AhVDAC的表达,并通过生物膜上AhVDAC的运输对Ca2+进行不对称分布,从而使得花生果针改变生长方向,发生向地性弯曲.