割手密醛脫氫酶ScALDH基因克隆與表達(dá)分析.pdf

1、甘蔗是我國(guó)最主要的糖料作物，也是重要的能源作物，在熱帶和亞熱帶都有種植，甘蔗的生長(zhǎng)需要一定的環(huán)境條件，特別是對(duì)水分和溫度要求較為嚴(yán)格。從水分角度來(lái)看，干旱影響甘蔗的出苗、發(fā)根、生長(zhǎng)速率、糖分的積累，光合速率、生理變化等等。而我國(guó)蔗區(qū)85％以上分布在無(wú)灌溉條件的旱坡地，使甘蔗的生產(chǎn)受到影響。割手密（Saccharum spontaneum L.）是甘蔗屬內(nèi)的一個(gè)野生種，由于其具有良好的抗逆性，使之成為甘蔗遠(yuǎn)緣雜交育種的重要親本。甘蔗傳統(tǒng)的

2、育種采用有性雜交的方法，但隨著分子生物學(xué)發(fā)展，育種學(xué)家也開(kāi)始轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于甘蔗育種中。首先找到和克隆與抗逆性有關(guān)的基因，然后利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入甘蔗受體細(xì)胞，使其表達(dá)，提高甘蔗的抗逆性，增加產(chǎn)量。
　　本研究從甘蔗細(xì)莖野生種（割手密，Saccharum spontaneum L.）中克隆抗旱相關(guān)的基因ScALDH，并研究其在干旱處理?xiàng)l件下的表達(dá)情況以及分析該序列的特征。為甘蔗抗旱育種及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。利用RT-PCR技術(shù)克隆甘蔗的A

3、LDH基因片段,并對(duì)其核苷酸和氨基酸序列進(jìn)行分析。使用NCBI Blastx、ORF find、Mega、NCBI Conserved Domain Search等程序?qū)ζ浞謩e進(jìn)行不同物種氨基酸比較、開(kāi)放閱讀框（ORF）尋找、進(jìn)化樹(shù)及保守序列分析，并用 Real Time-PCR分析所克隆基因在干旱脅迫前后的表達(dá)差異。結(jié)果表明：克隆出甘蔗的ALDH基因片段,總長(zhǎng)度為1996bp，其中蛋白質(zhì)編碼區(qū)（CDS）全1524bp，編碼508個(gè)氨基

4、酸。與其它物種ALDH類(lèi)蛋白氨基酸序列有很高的同源性，有ALDH家族的保守序列，并含有完整的開(kāi)放閱讀框，系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析顯示與玉米的蛋白質(zhì)親緣關(guān)系最近。Real time-PCR數(shù)據(jù)表明，在干旱脅迫下，隨著干旱時(shí)間的延長(zhǎng)，該基因的表達(dá)量呈持續(xù)積累的表達(dá)模式。總體上來(lái)說(shuō)，該基因?qū)Ω珊得{迫顯著表達(dá)。利用RT-PCR技術(shù)克隆的甘蔗ALDH基因，屬于ALDH蛋白家族的一員，具有其典型的功能域，該基因在干旱脅迫過(guò)程中參與抗旱作用。該研究結(jié)果為野生種