苹果己糖激酶基因mdhxk1的克隆与表达分析

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1、园艺学报，2015，42(8)：1437–1447.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0057；http：//www.ahs.ac.cn1437苹果己糖激酶基因MdHXK1的克隆与表达分析**赵锦，孙美红，胡大刚，郝玉金（山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室，农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，山东泰安271018）摘要：从‘嘎啦’苹果中克隆了己糖激酶基因MdHXK1（基因序列号：MDP0000309677）全长，测序发现其包含长为1497bp完整的开放阅读框，编码499个氨基

2、酸，预测其编码蛋白质分子量为54.05kD，等电点为5.76。系统进化树分析表明，HXK1在不同物种间具有高度的序列保守性；其中，苹果MdHXK1与中国白梨PbHXK1亲缘关系最近。功能域分析表明，MdHXK1蛋白含有两个保守的激酶域。Southernblotting结果表明，MdHXK1在苹果基因组中有一个拷贝。亚细胞定位预测表明，MdHXK1主要定位于细胞质。分析MdHXK1基因启动子序列发现含有与抗逆、糖信号及激素信号相关的顺式作用元件。荧光定量PCR分析表明，MdHXK1在苹果的茎和花中表达量较高；在苹果果实发育期间，MdHXK1基因的表达、MdHXK1葡萄糖磷酸化相对酶活性和葡萄糖

3、积累水平都呈现先升高后降低的趋势，MdHXK1基因的表达明显受盐、低温和ABA的诱导。原核诱导并纯化了MdHXK1蛋白，为后续MdHXK1蛋白的功能鉴定奠定基础。关键词：苹果；己糖激酶；HXK1；基因克隆；表达分析；原核表达中图分类号：S661.1文献标志码：A文章编号：0513-353X（2015）08-1437-11MolecularCloningandExpressionAnalysisofaHexokinaseGeneMdHXK1inApple**ZHAOJin，SUNMei-hong，HUDa-gang，andHAOYu-jin（StateKeyLaboratoryofCropBi

4、ology，MOAKeyLaboratoryofHorticulturalCropBiology（HuanghuaiRegion）andGermplasmInnovation，CollegeofHorticultureScienceandEngineering，ShandongAgriculturalUniversity，Tai’an，Shandong271018，China）Abstract：AhexokinasegenenamedMdHXK1（MDP0000309677）wasclonedfrom‘Gala’apple（Malus×domesticaBorkh.）.Sequenceana

5、lysisshowedthatthelengthofMdHXK1genewas1497bp，whichencoded499aminoacids.Itwaspredictedthatthemolecularmassofthisproteinwas54.05kD，andpIwas5.76.AphylogenetictreeindicatedthattheHXK1hadahighersequenceconservationamongdifferentspecies，whileappleMdHXK1exhibitedthehighestsequencesimilaritytoPyrusbretsch

6、neideriPbHXK1.AnalysisoffunctionaldomainshowedthattheMdHXK1proteinincludedtwoconservedkinasedomains.ThepredictionofsubcellularlocalizationsuggestedthatMdHXK1proteinwasmainlylocalizedincytoplasm.TherewasanindicationthatMdHXK1existedasonecopyinapplegenomebySouthern收稿日期：2015–05–14；修回日期：2015–07–02基金项目：

7、国家杰出青年科学基金项目（31325024）；山东省现代化农业产业技术体系创新团队项目（SDAIT-03-022-03）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：haoyujin@sdau.edu.cn；fap_296566@163.com）ZhaoJin，SunMei-hong，HuDa-gang，HaoYu-jin.Molecularcloningandexpressiona