剛毛檉柳液泡膜H+-PPase基因的克隆與脅迫下的表達分析

張春蕊，賈園園，王艷敏,2，王玉成，楊傳平，王　超*

(1 東北林業(yè)大學林木遺傳育種國家重點實驗室，哈爾濱 150040；2 黑龍江省林業(yè)科學研究所, 哈爾濱 150081)

剛毛檉柳液泡膜H+-PPase基因的克隆與脅迫下的表達分析

張春蕊1，賈園園1，王艷敏1,2，王玉成1，楊傳平1，王超1*

(1 東北林業(yè)大學林木遺傳育種國家重點實驗室，哈爾濱 150040；2 黑龍江省林業(yè)科學研究所, 哈爾濱 150081)

摘要:通過對剛毛檉柳轉(zhuǎn)錄組分析，鑒定獲得1個液泡膜H+-PPase基因的cDNA序列,命名為ThVP1。該cDNA序列全長3 022 bp，開放閱讀框為2 298 bp，編碼765個氨基酸，編碼蛋白相對分子質(zhì)量80.37 kD，理論等電點5.25。ThVP1 編碼蛋白的疏水性較強，含有13個跨膜區(qū)。氨基酸多序列比對結(jié)果顯示，ThVP1具有典型的液泡膜H+-PPase 家族3個高度保守片段(CS1 、CS2 和CS3)，與大豆VP1氨基酸序列一致性最高，為93%。系統(tǒng)進化分析表明，ThVP1屬于I型液泡膜H+-PPase基因。實時熒光定量RT-PCR分析顯示，NaCl和PEG脅迫下，ThVP1在檉柳根和葉中均呈現(xiàn)明顯上調(diào)表達，表達量最高達到對照的20.9倍，暗示ThVP1可能在剛毛檉柳抗旱耐鹽過程中發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞:剛毛檉柳；液泡膜H+-PPase；脅迫響應(yīng)；基因表達

高鹽和干旱是限制植物生長和發(fā)育的主要逆境因素，土壤中大量Na+進入細胞后，會造成植物細胞脫水，細胞的離子平衡紊亂，影響植物正常生理代謝，從而抑制植物的生長發(fā)育，嚴重時可以導致植物死亡[1]。鹽生植物主要依靠離子區(qū)隔化的方法，通過液泡膜Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運蛋白將細胞質(zhì)中過多的Na+區(qū)隔到液泡中[2]，從而減輕Na+對細胞質(zhì)內(nèi)的各類代謝酶的危害，同時降低了細胞滲透勢，進而提高植物的耐鹽性和抗旱性。……