砂糖橘精氨酸脱羧酶CrADC基因的克隆及表达分析

【目的】克隆砂糖橘精氨酸脱羧酶基因（CrADC），分析其在干旱胁迫下的表达模式，为探究CrADC基因调控多胺合成的抗旱分子机制提供理论参考。【方法】利用RT-PCR技术克隆砂糖橘CrADC基因，采用生物信息学进行蛋白序列及进化分析，利用qPCR检测不同组织和干旱胁迫下的基因相对表达量，并进行植物表达载体构建与烟草遗传转化验证。【结果】砂糖橘CrADC基因全长2262 bp，编码753个氨基酸，含有一个吡哆醛结合域。序列及进化分析显示果树ADC蛋白序列较保守且分为3类，起源于温带的苹果、李、枣、葡萄等8种落叶果树为一个进化分支，起源于热带或亚热带的柑橘、杧果、番木瓜等6种果树属于另一分支。qPCR实验表明，CrADC基因在砂糖橘叶、花、果肉和果皮组织均能表达，但不同时期叶片和果实不同部位的表达量差异显著，干旱胁迫24 h内的基因表达量会逐步上升。转基因实验表明，CrADC基因在烟草根、茎、叶组织中也能稳定表达，转基因系比对照烟草的电导率和丙二醛含量更低，过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性更高，表现出更好的抗旱生理特征。【结论】砂糖橘CrADC序列较保守，起源于亚热带或热带果树的进化分支。Cr...