大豆耐盐相关基因GmNcl1的序列单倍型及表达分析-论文.pdf

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1、中国农业科学2014，47(3)：411-421ScientiaAgriculturaSinicadoi：10．3864~．issn．0578-1752．2014．03．001大豆耐盐相关基因GmNcI1的序列单倍型及表达分析赫卫，刘林，关荣霞2邱丽娟(东北农业大学农学院，哈尔滨150030；中国农业科学院作物科学研究所／国家农作物基因资源与遗传改良重大科学工程，北京100081)摘要：【目的】鉴定大豆基因GmNc11的序列多态性，探求逆境下该基因的表达模式。【方法】通过BLASTP比对GmNC11的氨基酸序列，寻找同源基因。测定50个大豆品种

2、中GmNcll的启动子和基因的DNA序列差异以及这些品种的耐盐性差异，利用MAGE软件进行单倍型聚类分析和进化树分析，寻找品种耐盐性和序列间的相关性。以耐盐品种铁丰8号和盐敏感品种85-140的幼苗根为材料，利用实时荧光定量PeR分析GmNcll在多种处理下的表达模式，处理条件包括蛋白抑制剂阿米洛利(Na／H逆转运蛋白抑制剂)和钒酸钠(Ca一ATPase抑制剂)、pH4．0和pH5．7、ABA处理及多浓度盐、碱、旱逆境胁迫。【结果】GmNcl1与拟南芥的Na(K)／H交换蛋白CHX同源。GmNcll序列有单核苷酸序列多态性位点16个和插入缺失位

3、点2个，其中，包括一个位于外显子3的G／A(敏／耐)碱基改变，】起丙氨酸到苏氨酸的非同义突变。18个变异位点共组成14个单倍型，其中，耐盐品种有3种单倍型，盐敏感品种有11种单倍型。由6个位点组成的单倍型GAGATATTC(耐)／TTT．．．．CT(敏)能高效区分耐盐和盐敏感品种。大豆幼苗根中的GmNc11在阿米洛利处理下表达量增加，在钒酸钠处理下表达量不变。GmNcll在碱性pH处理下表达量增加，在酸性pH处理下呈现上调和下调波动。GmNcii受ABA诱导上调表达。在碱和旱胁迫下表达强度增大，在盐胁迫下上调表达最为明显，3种逆境胁迫强度越大，

4、CmNc11表达量上调幅度越大。耐盐品种铁丰8和盐敏感品种85-140的GmNc11在盐处理下有近似的上调表达趋势，但85-140中GmNcll的上调幅度大于铁丰8。【结论】OmNcll与Na(K)／H交换蛋白高度相似，该基因的序列多态性与耐盐相关，OmNcll参与调节pH平衡，受ABA强烈诱导，响应盐、碱、旱胁迫。关键词：大豆；离子交换蛋白；耐逆；表达分析HaplotypesandExpressionAnalysisofSalt—TolerantGeneGmNcllinSoybeanHEWei，LIULin，GUANRong—xia2，QIu

5、Li-juan(1CollegeofAgriculture,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030；InstituteofCropScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences~TheNationalKeyFacilityfo，CropGeneResourcesandGeneticImprovement(NFCRI)，Beijing100081)Abstract：【Objective]Theobjectiveofthestudyistoconfirmse

6、quencepolymorphismsofGmNcllgeneanditsdifferentialpaRerninstress．[Method]AminoacidsequenceofGmNCllwascomparedbyBLASTPtofindhomologousgenes．FiftysoybeanvarietieswereusedforthesequencingofGmNcllpromoterandgene，andindicatingofsalttolerance，andhaplotypeclusterandphylogenetictreew

7、ereanalyzedbyMAGE，lookingforthecorrelationbetweensalt—toleranceandsequenceofGmNcl1．TheexpressionpaaernofGmNcllbyrealtimePCRanalysisinrootsofsalt··tolerantcultivarTiefeng8andsalt·-sensitivecultivar85·140underaseriesoftreatmentsincludingtheproteininhibitors，pH，ABAtreatmentsand

8、salt，alkalianddroughtstress．[Result]GmNcllwashomologouswithNa(K)／Hexchanger