阜豆GmABC基因的克隆及表达分析-论文.pdf

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1、西北植物学报，2012，32(9)：1726—1730AetaBot．Borea1．-Occident．Sin．文章编号：1000—4025(2012)09—1726—05阜豆GmABC基因的克隆及表达分析赵胡(阜阳师范学院生命科学学院，安徽阜阳236041)摘要：利用RACE技术从大豆品种‘阜豆l1号’中克隆到1个ABC转运蛋白基因，该基因cDNA全长为4693bp，其中开放读码框4341bp，编码1447个氨基酸，分子量162．5kD，具有高度保守的ATP结合位点，命名为GmABC。蛋白序列比对结果显示，该基因编码蛋白属于PDR(pleiotropicdrugresistance

2、)多向耐药性蛋白家族成员。系统进化树分析显示，GmABC与苜蓿PDR亲缘关系最近，相似性达84。基因表达分析显示，GmABC受镉诱导表达，当Cd浓度达到100mg·L时，其表达量最高。研究表明，GmABC可能对阜豆镉胁迫抗性发挥重要作用。关键词：阜豆；ABC转运蛋白；基因克隆；表达分析中国分类号：Q785文献标志码：AIsolationandExpressionPatternAnalysisofGmABCfromFuyangSoybeanZHAOHu(CollegeofLifeScience，FuyangTeachersCollege，Fuyang，Anhui236041，China

3、)Abstract：Inthisstudy，amemberofABCtransportergenenamedGmABC，wasisolatedfromFuyangsoy—bean(FuyangGlycinemaxN0．11)usingRACE(rapidamplificationofeDNAends)method．ThefulllengthofeDNAwas4693bpwitha4341bpopenreadingframe(ORF)whichencodedapeptideof1447aminoacidsandcontainingthehighlyconservedATPbinding

4、sitemodules，andthepredictedproteinmo一1ecularmasswas162．5kD．Theproteinsequencealignmentshowedthatthisgeneencodedaproteinbe—longingtothePDR(pleiotropicdrugresistance)familyofABCproteins．ThephylogeneticanalysisshowedthatGmABChasthehighestsimilaritywithPDRfromMedicagotruncatula，whichshared84homolog

5、ywithMedicagotruncatulaintheaminoacidsequence．ExpressionanalysisindicatedthatGmABCgenewasinducedbyCd，expressionlevelofGmABCgenewasthehighestatCdconcentrationof100mg·I．TheresultssuggestedthatGmABCmayplayanimportantroleinCdstressresistanceofFuyangsoybean．Keywords：Fuyangsoybean；ABCtransporter；gene

6、isolation；expressionanalysis镉是环境中主要的重金属污染物之一，但它不是镉对植物的伤害是多方面的，相应地植物采取多植物生长发育所必需的元素，不参与生物的结构和代方面的策略来抵抗或减弱Cd抖胁迫的程度，如合成谢活动，易被植物吸收。过量积累对植物具有明显的植物螯合肽、金属硫蛋白、应激蛋白、应激乙烯及固定毒害作用，在形态上主要表现为根、茎生长迟缓和叶化、区域化、抗氧化等I4]。同时多种质膜转运蛋白和片失绿、卷曲；生理生化方面多表现为光合作用和蒸液泡膜重金属转运蛋白(如HMT、p-型质子泵、CDF、腾作用受到抑制，引起氧化胁迫和膜的损伤_】。]。Nramp和ZIP家

7、族的转运蛋白)将Cd抖外排或隔离收稿日期：2012—02—28；修改稿收到日期：201207—23基金项目：安徽省教育厅自然科学基金项目(KJ2011B122)作者简介：赵胡(1977-)，男，在读博士研究生，主要从事植物细胞与分子生物学研究。E-mail：zhaohu8196@sina．corn9期赵胡：阜豆GrnABC基因的克隆及表达分析在液泡内，减轻了Cd。。对植物细胞的毒性l_8。。DH5a为本实验室保存，其他试剂均为国产分析纯。近年来，在众多的生