农业生物技术学报2021,Vol.29Issue(1) :35-46.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2021.01.004

大麦S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因HvSAMS2对非生物胁迫响应的表达分析

Expression Analysis of S-adenosylmethionine Synthetase Gene HvSAMS2 from Hordeum vulgare in Response to Abiotic Stress

张寒冰 张书发 李毛 武军 陈新宏
农业生物技术学报2021,Vol.29Issue(1) :35-46.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2021.01.004

大麦S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因HvSAMS2对非生物胁迫响应的表达分析

Expression Analysis of S-adenosylmethionine Synthetase Gene HvSAMS2 from Hordeum vulgare in Response to Abiotic Stress

张寒冰 1张书发 1李毛 1武军 1陈新宏1
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作者信息

  • 1. 西北农林科技大学农学院/陕西省植物遗传工程育种重点实验,杨凌712100
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摘要

植物在盐胁迫环境下通过多胺积累提高自身的耐受性,S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)是多胺合成过程中的重要限速酶.本研究从'农家二棱'大麦(Hordeum vulgare)中克隆HvSAMS2基因,分别对其进行生物信息学、组织表达特异性及非生物胁迫响应、亚细胞定位、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的耐盐性等分析.结果显示,HvSAMS2基因全长为1297 bp,包含长度为1185 bp的开放阅读框,中间没有内含子;预测蛋白含有394个氨基酸,分子量为42.83 kD,理论等电点为5.58.氨基酸多重比对分析表明,HvSAMS2与不同物种SAMS蛋白之间高度保守,与粗山羊草(Aegilops tauschii)SAMS2具有最高的同源性(一致率为93.06%).对绿色荧光蛋白的观察显示,HvSAMS2定位于细胞核和细胞膜上,在细胞核分布更多.qRT-PCR检测结果显示,HvSAMS2表达具有组织特异性,大麦根部的HvSAMS2表达量最高,叶部次之,茎中最低;HvSAMS2被干旱、低温、盐及茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导而显著表达.构建过表达载体pYES2-HvSAMS2,转染酿酒酵母营养缺陷型INVSc1进行异源表达,HvSAMS2基因在盐胁迫下增强了宿主菌的耐盐能力.综上,HvSAMS2可能在响应非生物逆境胁迫过程中具有重要作用,本研究为深入探讨SAMS抗盐的分子机制提供基础资料.

关键词

大麦/S-腺苷甲硫氨酸合成酶2基因(SAMS2)/基因克隆/基因表达/逆境耐受性

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基金项目

出版年

2021
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会

农业生物技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.801
ISSN:1674-7968
被引量2
参考文献量7
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