棉花微管結(jié)合蛋白基因GhCLASP1的克隆與表達(dá)分析

朱守鴻，薛 飛*，趙蘭杰，劉永昌，李艷軍，熊顯鵬，孫 杰

（1石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子832003；2石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆石河子832003）

棉花微管結(jié)合蛋白基因GhCLASP1的克隆與表達(dá)分析

朱守鴻1，薛 飛1*，趙蘭杰2，劉永昌1，李艷軍1，熊顯鵬1，孫 杰1

（1石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆石河子832003；2石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆石河子832003）

CLASP蛋白（CLASPs）是一種能夠特異地與微管結(jié)合，參與調(diào)節(jié)微管結(jié)構(gòu)與功能的微管結(jié)合蛋白（MAPs），在植物細(xì)胞形成、細(xì)胞伸長(zhǎng)等方面起著關(guān)鍵作用。該研究利用電子克隆結(jié)合RT-PCR技術(shù)從陸地棉（Gossypium hirsutum L.）中克隆獲得1個(gè)CLASP基因，命名為GhCLASP1（NCBI登錄號(hào)為KP742966）。序列分析顯示，GhCLASP1屬于CLASP基因家族，開放閱讀框長(zhǎng)度為4 188 bp，編碼含1 395個(gè)氨基酸殘基的蛋白；Gh-CLASP1蛋白含有1個(gè)HEAT重復(fù)結(jié)構(gòu)域和2個(gè)CLASP-N端結(jié)構(gòu)域。進(jìn)化分析表明，GhCLASP1與可可樹（Theobroma cacao）CLASP蛋白的親緣關(guān)系最近。q RT-PCR分析表明，GhCLASP1在棉花的根、莖、葉、花及纖維發(fā)育的不同時(shí)期均有表達(dá)，且GhCLASP1基因表達(dá)量最大值出現(xiàn)在纖維發(fā)育次生壁加厚期（開花后27 d），推測(cè)GhCLASP1基因可能對(duì)棉花纖維次生壁的形成起著重要的作用。利用本氏煙草（Nicotiana benthamiana）葉片瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)對(duì)GhCLASP1基因編碼的蛋白進(jìn)行亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示，GhCLASP1蛋白定位在細(xì)胞膜上。上述結(jié)果為進(jìn)一步研究CLASP基因在棉花中的功能奠定了基礎(chǔ)。

棉花；纖維發(fā)育；CLASP；表達(dá)分析；亞細(xì)胞定位

微管是植物細(xì)胞骨架的重要組成部分，在植物細(xì)胞分化、生長(zhǎng)（伸長(zhǎng)）和次生壁加厚以及物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面均起著廣泛而重要的作用，尤其是在棉纖維伸長(zhǎng)和次生壁合成過程中發(fā)揮著重要的作用［1-4］。……