干旱脅迫下八棱海棠PCD特征檢測及類caspase基因片段的克隆與分析

摘要： 【目的】為了探明類caspase蛋白酶參與植物PCD的機制，【方法】以八棱海棠（Malus robusta Rehd.）實生苗為試驗材料，對植株進行輕度干旱脅迫，檢測葉片PCD的發生，并應用RT-PCR技術克隆類caspase基因。【結果】結果表明，輕度干旱脅迫后3周的葉片出現細胞染色質凝聚、胞質皺縮、細胞核變形等細胞凋亡的形態學特征。提取葉片DNA，觀察到DNA呈現明顯的“DNA Ladder”，表現出典型的細胞程序性死亡的生化特征。在此基礎上提取葉片RNA，采用RT-PCR獲得長度為555 bp的類caspase基因片段。【結論】經同源性分析該片段與其他果樹的同源序列相似性超過80%，提示該區段為保守序列。比對蘋果基因組，八棱海棠基因組中存在半胱氨酸蛋白酶基因，該基因為單拷貝，并且存在2個同源基因，這為揭示干旱脅迫下八棱海棠調控PCD的機理及環境適應的分子機制奠定了基礎。

關鍵詞：八棱海棠； 干旱脅迫； 細胞程序性死亡； 類caspase