甘菊ClHSP70與ClHSP90基因的克隆及表達分析

羅　昌，陳東亮，程　曦，黃叢林

(北京市農林科學院 北京農業生物技術研究中心，北京100097)

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甘菊ClHSP70與ClHSP90基因的克隆及表達分析

羅昌，陳東亮，程曦，黃叢林*

(北京市農林科學院 北京農業生物技術研究中心，北京100097)

該研究以甘菊(Chrysanthemumlavandulifolium)為實驗材料，通過RT-PCR方法從甘菊轉錄組數據中分離出熱激蛋白合成相關基因，命名為ClHSP70和ClHSP90。序列分析表明，ClHSP70基因ORF全長為2 559 bp，編碼852個氨基酸，蛋白功能區預測表明含有典型的HSP70蛋白NBD和SBD保守結構域；ClHSP90基因ORF全長為2 094 bp，編碼697個氨基酸，含有HATPase結構域和HSP90保守結構域。生物信息學分析表明，甘菊ClHSP70與大豆(Glycinemax)和煙草(Nicotianatomentosiformis)HSP70蛋白有較高的一致性，ClHSP90基因編碼的氨基酸序列與紫莖澤蘭(Ageratinaadenophora)HSP90高度相似；實時熒光定量表達分析表明，在42 ℃處理不同時間，甘菊葉片中ClHSP70和ClHSP90基因表達均在0.5 h時顯著增加，1 h達到最大值，2 h后緩慢下降；不同組織表達分析表明，甘菊在42 ℃處理1 h后，ClHSP70在成熟葉中的表達量顯著高于嫩葉和根等其他組織；ClHSP90在成熟莖中的表達量最高。研究說明，ClHSP70和ClHSP90基因具有熱激蛋白特征，參與了甘菊熱脅迫應答過程，該研究結果為以后深入研究其基因功能奠定了基礎。

甘菊;ClHSP70;ClHSP90; 熱脅迫

熱激蛋白(heat shock protein, HSPs)是在熱激條件下被誘導且表達增加的一部分特異蛋白質，在植物應對外界環境壓力，如干旱、鹽、低溫及高溫等時起著重要的作用[1]。HSPs的積累與生物耐熱性呈正相關，也就是說，在熱脅迫下HSPs的積累可以提高植株的耐熱性。

HSPs種類存在范圍很廣，根據其分子量大小，可分為5類：HSP110、HSP90、HSP70、HSP60和‘小HSPs’[2]。在植物熱激蛋白家族中，HSP70最為保守和普遍，HSP70在氨基酸序列上高度相似，含有核酸結合區和底物結合區2個功能區，N-末端具有典型的約45 kD的ATPase區域。……