小麦K2型脱水蛋白DHN14响应非生物胁迫的功能分析 |
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引用本文: | 史学英,田 野,李 核,等.小麦K2型脱水蛋白DHN14响应非生物胁迫的功能分析[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2019,47(5):23-31. |
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作者姓名: | 史学英 田 野 李 核 等 |
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作者单位: | 西北农林科技大学生命科学学院;陕西科技大学教育学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(31671608);旱区作物逆境生物学国家重点实验室基金项目(CSBAA2017008) |
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摘 要: | 【目的】研究脱水蛋白DHN14的功能及其在植物响应非生物胁迫中的潜在作用。【方法】从小麦品种"郑引1号"克隆获得脱水蛋白基因DHN14,对其进行生物信息学分析,利用实时定量PCR分析该基因在逆境胁迫下的表达水平,构建脱水蛋白DHN14基因的原核表达载体(重组菌pET28a-DHN14),经IPTG诱导表达后,在非生物胁迫下,研究该蛋白对大肠杆菌及乳酸脱氢酶(LDH)的保护作用。【结果】克隆获得脱水蛋白基因DHN14的CDS为339 bp,编码112个氨基酸,该蛋白含有2个保守的K片段,属于高亲水性无序蛋白,其分子质量为24 ku,等电点(pI)约为6.28;多序列比对分析表明,DHN14蛋白与WCOR726(Triticum aestivum)脱水蛋白的亲缘关系最近;实时定量RT-PCR结果表明,脱水蛋白基因DHN14受干旱、低温和ABA诱导表达;在20 mmol/L金属离子(Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+))胁迫下,表达DHN14重组蛋白的大肠杆菌的活力明显高于对照,表明该蛋白在大肠杆菌中对金属离子胁迫具有保护作用;用1.0 mmol/L过氧化氢进行胁迫处理,重组菌DHN14存活率显著增高,说明脱水蛋白DHN14能够提高大肠杆菌对过氧化氢胁迫的耐受性;在低温和脱水胁迫下,DHN14脱水蛋白对乳酸脱氢酶的活性具有保护作用。【结论】小麦脱水蛋白DHN14能够响应非生物胁迫,提高对低温、干旱、金属离子、过氧化氢的耐受性。
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关 键 词: | 脱水蛋白 非生物胁迫 小麦 乳酸脱氢酶 荧光实时定量PCR |
收稿时间: | 2018/3/16 0:00:00 |
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