全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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%
,
+-../+#"""*$"!+!"#$+"$+"&#
收稿日期$
!"#%*#!*#&
&修改稿收到日期$
!"#$*"!*!
基金项目$福建省大宗蔬菜产业体系"
!"#!01%#%2!2$
#&福建省自然科学基金"
!"#!3"#"1!
#&福建农林大学校重点建设项目"
&##!4"$"2
#
作者简介$高世超"
#21&(
#!男!在读硕士研究生!主要从事蔬菜生理生态研究
5*67-8
$
$2)&$
!99
+4:6
"
通信作者$钟凤林!博士!副教授!硕士生导师!主要从事蔬菜生理生态研究
5*67-8
$
;<=#"%"
!
#!&+4:6
青花菜谷胱甘肽
$%$
转移酶基因克隆及其表达分析
高世超!林义章!钟凤林"!赵瑞丽!林琳琳!占丽英
"福建农林大学 园艺学院!福州
%"""!
#
摘
!
要$为探讨青花菜在模拟酸雨胁迫下谷胱甘肽
*>*
转移酶的表达变化!克隆了青花菜谷胱甘肽
*>*
转移酶基因
"
?
8@A7AB-:/C*>*AD7/.ECD7.C
!
"#
#的
4FGH
序列全长!并进行了生物信息学和表达分析结果表明$青花菜
!"#
基
因
4FGH
全长为
2#I
J
!开放阅读框为
&$!I
J
!编码
!#%
个氨基酸!推测分子式为
K
#"2#
L
#)#2
G
!12
M
%"&
>

!分子量为
!%2$"+)
!没有跨膜螺旋区域和信号肽系统进化树分析表明!该青花菜基因
!"#
与芥菜的
!"#
聚类关系最近
实时荧光定量
NKO
结果显示!在模拟酸雨胁迫下!
"#
基因的表达量在胁迫初期显著增大!随时间延长开始下降!
表明其参与了青花菜抗酸雨的应答反应
关键词$青花菜&谷胱甘肽
*>*
转移酶基因&分子克隆&模拟酸雨&表达
中图分类号$
P)1
&
P)1&
文献标志码$
H
&"(#(
)
"*102+(!,-./0
1
23..#"(#(
42"55"#
"
%($33-"$&*)($")$6+27-#$*-"$
#
QHM>B-4B7:
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K:8C
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C:EL:DA-4@8A@DC
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D-4@8A@DC7/V<:DC.AD
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W/-XCD.-A
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89.-2+5-
$
YBCE@8*8C/
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AB4FGH:E!"# Z7.48:/CV-/:DVCDA:C[
J
8:DC6:8C4@87DDC.
J
:/.C6C4B7/-.6-/
ID:44:8-@/VCD74-VD7-/.ADC..
!
ZB-4BZ7.7/78
U
TCVI
U
I-:-/E:D67A-4.6CAB:V7/VDC78*A-6CNKO+YBCDC*
.@8A..B:ZCVAB7AABCE@8*8C/
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ABFGHZ7.:E2#I
J
!
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J
C/-/
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ED76C
"
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J
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C.A-/
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7E:D6@87:EK
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L
#)#2
G
!12
M
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76:8C4@87DZC-
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BA:E!%2$"+)
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B7V
/:AD7/.6C6ID7/CBC8-[DC
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-:/:D.-
?
/78
J
C
J
A-VC+NB
U
8:
?
C/CA-4ADCC7/78
U
.-.DCXC78CVAB7AAB-.
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C/C:EID:4*
4:8-B7V48:.CDDC87A-:/.B-
J
Z-ABAB7AED:6$%&()&
*
+,)-&+YBC7/78
U
.-.I
U
DC78*A-6CNKO.@
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C.ACVAB7A
ABCC[
J
DC..-:/:E!"#
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C/C.-/ID:44:8-@/VCD74-VD7-/.ADC..-/4DC7.CV.-
?
/-E-47/A8
U
7AE-D.A
!
7/VABC/VC*
48-/CVV@CA:8:/
?
CDV@D7A-:/:E74-VD7-/.ADC..
!
ZB-4BZ7.-/X:8XCV-/.-
?
/78-/
?J
7ABZ7
U
.-/DC.
J
:/.CA:
ABC74-VD7-/.ADC..+
:3
;
<"2!.
$
%&()&./-%&)-&
&
!"#
&
6:8C4@87D48:/-/
?
&
74-VD7-/
&
C[
J
DC..-:/
!!
谷胱甘肽
*>*
转移酶"
?
8@A7AB-:/C*>*AD7/.ECD7.C
!
Q>Y
#是一种多功能酶!主要用于催化三肽的谷胱甘
肽与疏水的(亲电的化合物发生亲电取代反应!而后
通过选择性
H\K
转运蛋白将连有谷胱甘肽的代谢
物质转运入液泡!达到消除毒素的作用)#*
Q>Y
可
分为
&
类$
J
B-
(
A7@
(
876IV7
(
ABCA7
(
TCA7
(
FLHO.
!其
中!
J
B-
(
A7@
(
876IV7
为植物特有!多在植物的初级代
谢和次级代谢(胁迫耐受和细胞信号转导中发挥作
用!其中在逆境胁迫中的作用机理是通过清除由胁
迫产生的过氧化物"过氧化氢(过氧酸盐#等物质起
作用)!*$*鉴于
Q>Y
在逆境胁迫中的重要解毒作
用!科研人员对各种植物的
!"#
基因开展了大量研
究!目前!已报道在拟南芥(水稻和杨树中分别发现
了
%
(
2
(
1#
个
!"#
基因)*)*
酸雨是指
J
L
小于
+&
的雨雪或其他形式的降
水!中国从
!"
世纪
)"
年代就已出现了酸雨现象)1*
据报道!目前酸雨污染每年给中国造成超过
##""
亿元的损失!长江以南存在连片的酸雨区域!在这些
区域!酸雨已造成湖泊酸化(渔业减产(森林衰退(土
壤贫瘠(粮菜减产等危害)2*目前!酸雨对植物的胁
迫研究多集中在幼苗生长(生理生态(光合特性等方
面)#"*#$*!而植物对酸雨胁迫的分子响应机制则报道
较少青花菜又名青花椰菜(意大利花菜(意大利芥
蓝(木立花椰菜!属于十字花科(芸薹属!一(二年生
草本植物!是国际市场十分畅销的名特蔬菜!在中国
南方地区多有种植!因此!研究酸雨对青花菜的影响
具有重要意义
本研究从青花菜中克隆了包含完整编码区的
!"#
基因
4FGH
全长!进行了生物信息学和表达分
析!旨在从分子水平上分析青花菜
!"#
基因与酸雨
胁迫的关系!为后续关于
!"#
基因在植物抗酸雨胁
迫等逆境中的应用积累资料
#
!
材料和方法
=+=
!
实验材料
本试验材料为卓越青花菜种子!由福建立信种
苗有限公司提供选取饱满(一致种子!浸种催芽
后!点播于
#""
穴的育苗盘内!待植株长至
!
片叶
子(约
46
高时!选取长势良好(一致的青花菜植
株!移栽于含有混合营养基质的营养钵内!培育青花
菜幼苗
=7>
!
青花菜
?@8
提取及
5A@8
合成
待青花菜幼苗长至
$
"

叶期!选取生长良好的
青花菜!以纯净水处理为对照"
K0
#!在
J
L$+"
(
J
L
%+"
(
J
L!+"
的模拟酸雨胁迫下处理
2V
!分别取处
理
"
(
%
(
&
(
2V
的叶片提取总
OGH
!设
%
次重复总
OGH
提取采用
YD-T:8
法选取对照组
OGH
进行
基因克隆!应用逆转录试剂盒
>@
J
CD.4D-
J
A
Y]
#
<-D.A*>AD7/V4FGH>
U
/ABC.-.>
U
.AC6E:DOY*NKO
合成
%^
端
4FGH
!其中需要用引物
HN
代替试剂盒
引物采用
K8:/AC4B
公司的
>]HOYY] OHK5
4FGHH6
J
8-47A-:/0-A
的试剂盒合成
^
端
4FGH

=7B
!
102
的克隆
前期!实验室利用
4FGH*H<=N
技术分析青花
菜在模拟酸雨胁迫下表达谱的变化!获得与芥菜
"
HS!22$1#+#
#
!"#
基因一致性较高的
YF<
差异
片段!大小为
$!)I
J

%^*OHK5
$以合成的
%^
端
4FGH
为模板!上游
引物为
>%*$&
和
>%*#!1
!下游引物为通用引物
HWHN
"表
#
#!
%^*OHK5
采用两轮反应!第一轮反应
体系以
>%*$&
和
HWHN
为引物!退火温度为
&#+%
_
!
NKO
扩增结束后!产物稀释
#""
倍作为第二轮
扩增模板!引物为
>%*#!1
和
HWHN
!退火温度为
&+"_
对目的片段回收(连接(转化(验证与测序
参照陈琼娥的方法)#*
^*OHK5
$以合成的
^
端
4FGH
为模板!下游
引物为
>*)#
和
>*$&
!上游引物为引物
WN]
和
GWN
"表
#
#
^*OHK5
采用两轮反应!第一轮反应
体系以
>*)#
和
WN]
为引物!退火温度为
&+!
_
!延伸时间为
$".
!
NKO
扩增结束后!产物稀释
#""
倍作为第二轮扩增模板!引物为
>*$&
和
GWN
!
退火温度为
!+%_
!延伸时间为
$".
!扩增后对目
的片段回收(测序
利用
FGH]HG&+"
软件把克隆得到
%^
端片
段(
^
端片段和原来的差异片段序列进行拼接
=+C
!
开放阅读框验证
通过
GK\R
网站的+
MO<<-/VCD
,工具查找拼接
后基因全长的起始密码子和终止密码子!做上标记!
在其附近设计开放阅读框的上下游引物
>*<
和
>*O
"表
#
#退火温度为
)+&_
!延伸时间为
#6-/
!其
他反应体系和程序同
%^*OHK5
!扩增后对目的片段
回收(测序
=7D
!
102
的生物信息学分析
应用
GK\R
的
\87.A/
(
\87.A
J
等工具对该基因
进行同源性分析!用
FGH]HG&+"
软件进行序列
比对&采用
>67DA
服务器分析保守域和功能位点&
利用
ND:A
J
7D76
在线分析工具对该基因编码蛋白的
理化性质推测分析&
Y6
J
DCV
工具对该基因的跨膜
结构域预测&
>-
?
/7RN$+#
工具对该基因的信号肽进
行预测分析&软件
]5QH+!
绘制系统进化树
=7E
!
模拟酸雨胁迫下
102
表达分析
用逆转录试剂盒
>@
J
CD.4D-
J
A
Y]
#
<-D.A*>AD7/V
4FGH>
U
/ABC.-.>
U
.AC6E:DOY*NKO
进行逆转录!
用
HN
代替试剂盒引物荧光定量
NKO
仪为
\-:*
O7V-4
U
48CD-P
!上游引物为
>*!下游引物为
>*
OG
"表
#
#反应体系和程序按照
Y707O7
公司的
>S\O
$
NDC6-[5[#&
0
Y]
"
Y8-O/7.CLNR@.
#试剂
盒进行!
NKO
扩增程序为预变性
2$_!".
&
2$_
变
!&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
表
=
!
引物序列
Y7I8C#
!
ND-6CD.C
9
@C/4C.
引物功能
ND-6CDE@/4A-:/
引物名称
ND-6CD/76C
引物序列
ND-6CD.C
9
@C/4C
逆转录
OY HN ^*QQKKHKQKQYKQHKYHQYHKYYYYYYYYYYYYYYYYY*%^
%^
端克隆
K8:/-/
?
:E%^
>%*$& ^*KQYQYKHHKQHQYQQQYQQKY*%^
>%*#!1 ^*QKKYKHQYKHKHQYHHYHHYQKYK*%^
HWHN ^*QQKKHKQKQYKQHKYHQYHK*%^
^
端克隆
K8:/-/
?
:E^
>*)# ^*HYKYKHQKKHKKKHKYKQYY*%^
>*$& ^*QYQQHKQKYKQQYQHHQ*%^
WN] ^*YHHYHKQHKYKHKYHYHQQQKHHQKHQYQQYHYKHHKQKHQHQY*%^
GWN ^*HHQKHQYQQYHYKHHKQKHQHQY*%^
开放阅读框
M
J
C/DC7V-/
?
ED76C
>*< ^*HYQQKHQKYHYKHHHQYYYYKQQ*%^
>*O ^*YKHKYQHHQQHYKYYYYQQQHHQK*%^
实时荧光定量
NKO
OC78*A-6CNKO
>*>*OG ^*KKYKKYKYYKQQKHHKHHKQ*%^
内参基因
OCECDC/4C
?
C/C
#1>*< ^*KQHQHKKYKHQKKYQKYHHKYHQ*%^
#1>*O ^*YKHHHKYYKKYYQQKKYHHHKQ*%^
性
#".
!
1_
退火
!".
!
$"
个循环试验以
#1>
为
内参基因!
%
次重复!(%%KA法计算不同时间
!"#
基
因相对表达量!应用
5[4C8
进行数据统计分析
!
!
结果与分析
>7=
!
102
的克隆与
F?G
阅读框分析
通过
%^*OHK5
扩增!得到了
!#&I
J
左右大小
的片段"图
#
!
H
箭头所指#测序结果经过
\87.A/
比对!与芥菜"
HS!22$1#+#
#
!"#
基因
6OGH
一致
性为
1)`
!说明
%^*OHK5
获得的片段与通过
4F*
GH*H<=N
技术获得的差异片段属于同一片段
通过
^*OHK5
扩增!得到了
&)I
J
左右大小的
片段"图
#
!
箭头所指#测序结果经过
\87.A/
比对!
与芥菜"
HS!22$1#+#
#
!"#
基因
6OGH
一致性为
2`
!说明
^*OHK5
获得的片段与通过
4FGH*
H<=N
技术获得的部分差异片段属于同一片段
将
YF<
片段(
%^*OHK5
和
^*OHK5
获得的序
列用
FGH]HG&+"
软件进行拼接!得到一条
2#
I
J
的全长
4FGH
序列!包含一个
&$!I
J
的开放阅
读框!编码的蛋白质含有
!#%
个氨基酸"图
!
#由
于该基因与芥菜"
HS!22$1#+#
#
!"#
基因
6OGH
一致性为
2%`
!因此命名为青花菜
!"#
基因!
QC/*
\7/a
登录号为
0<)#1$

用
#`
琼脂糖凝胶电泳检测开放性阅读框
NKO
产物!可得到一条
""
"
)"I
J
片段"图
#
!
K
箭头所
示#!对该条带回收(测序!所得序列和编码氨基酸结
果如图
!
所示
>7>
!
102
生物信息学分析
利用
FGH]HG&+"
软件!将青花菜
!"#
编码
的氨基酸序列与其他植物进行同源比较!发现该基
图
#
!
NKO
电泳结果
H+%^*OHK5
&
\+^*OHK5
&
K+
开放阅读框&
]+F=!"""
<-
?
+#
!
H
?
7D:.C
?
C8C8C4AD:
J
B:DC.-.:ENKO
J
D:V@4A.
H+%^*OHK5
&
\+^*OHK5
&
K+H6
J
8-E-47A-:/DC.@8A:E:
J
C/DC7V-/
?
ED76C
&
]+F=!"""
%&
$
期
!!!!!!!!!!!!
高世超!等$青花菜谷胱甘肽
*>*
转移酶基因克隆及其表达分析
图
!
!
青花菜
!"#
的
4FGH
序列及编码氨基酸序列
上下两部分划线序列分别属于完整序列的起始和末端&
灰色部分是开放阅读框的起始密码子
HYQ
和终止密码子
YQH
<-
?
+!
!
YBC4FGH.C
9
@C/4C7/VVCV@4CV76-/:
74-V.C
9
@C/4C:EID:44:8-!"#
YBC@
JJ
CD7/VV:Z/.C
9
@C/4C@/VCD8-/CV7DCIC
?
-//-/
?
7/VC/V:EZB:8C.C
9
@C/4C
&
YBC.A7DA4:V:/
"
HYQ
#
7/V.A:
J
4:V:/
"
YQH
#
:EMO<-..B7VCVI
U?
DC
U
I74a
?
D:@/V
因与芥菜
!"#&
"
$%&()&
*
+,)-&
#(芥菜
!"#
"
$%&1
()&
*
+,)-&
#(拟南芥"
2%&3(4.
5
(67&/(&,&
#(琴叶鼠耳
芥"
2%&3(4.
5
(/
8
%&6&
#(小白菜"
$%&()&%&
5
&
#的一
致性分别为
21`
(
2&`
(
1&`
(
1&`
(
1$`
"图
%
#
\87.A
J
在线分析可知!该蛋白位于
%
"
)1
间的
序列部分属于
!"#
-
G
-
NB-
亚家族
!"#
-
G
家族!含
%
个保守结构域或活性位点$谷胱甘肽"
Q>L
#结合
位点&一个由
G*
末端的
YOb
折叠域和
K*
末端
&
*
螺
旋域的残基形成的可结合多肽的二聚体面&一个
K*
末端多肽结合域位于
2
"
!#!
间的序列部分属于
!"#
-
K
-
NB-
亚家族
!"#
-
K
家族!该段蛋白同样有
%
个保守域$一个可以结合多肽的二聚体面&底物结
合位点"
L
位点#&一个
G*
末端多肽结合域)#&*#2*推
测两部分在结构上通过
K*
末端和
G*
末端相互连接!
在功能上具有协同作用
>67DA
分析保守域和功能位点发现!该氨基酸
序列在
#&
"
2"
间有一个长度为
)
个氨基酸的
Q
J
-
VB
-
G
域!该域是甘油醛
*%*
磷酸脱氢酶的保守域!能
与
GHF
结合!参与糖酵解和糖异生反应)!"*&在
1)
"
#1"
处发现含有
2$
个氨基酸的
KHOF
域!该域调
节细胞凋亡过程)!#*&
##%
"
#2!
处存在一个含有
1"
个氨基酸的
W\b
域!该域存在于泛素调节蛋白中!
图
%
!
青花菜
!"#
与其它植物氨基酸序列比对
HHN1%2+#+
芥菜
!"#
&
HHN1%2&+#+
芥菜
!"#&
&
GN
-
#)1%2$+#+
拟南芥&
bN
-
""!1)&1"+#+
琴叶鼠耳芥&
0<)#1$+
青花菜&
H小白菜
<-
?
+%
!
H6-/:74-V.C
9
@C/4C78-
?
/6C/A:EID:44:8-!"#7/VAB7A:E:ABCD
J
87/A.
J
C4-C.
HHN1%2+#+$%&()&
*
+,)-&
&
HHN1%2&+#+$%&()&
*
+,)-&
&
GN
-
#)1%2$+#+2%&3(4.
5
(67&/(&,&
&
bN
-
""!1)&1"+#+2%&3(4.
5
(/
8
%&6&
&
0<)#1$+$%&()&./-%&)-&
&
H5
&
$&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
图
$
!
青花菜
!"#
与其它植物的系统进化树分析
标尺代表遗传距离&数值代表从
#"""
次重复计算得到的
I::A.AD7
J
百分比值
<-
?
+$
!
NB
U
8:
?
C/CA-4ADCC7/78
U
.-.:EID:44:8-!"#7/VAB7A:E:ABCD
J
87/A.
J
C4-C.
YBC.478CI7DDC
J
DC.C/A.
?
C/CA-4V-.A7/4C
&
G@6ICD.DC
J
DC.C/AABCI::A.AD7
JJ
CD4C/A7
?
CX78@C.4784@87ACVED:6#"""DC
J
8-47AC.
目前功能未知
利用
ND:A
J
7D76
在线分析工具对该基因编码蛋
白的理化性质推测分析!该蛋白包含
!#%
个氨基酸!
分子量为
!%2$"+)
!等电点为
)+#
!判断为中性蛋
白!分子式为
K
#"2#
L
#)#2
G
!12
M
%"&
>

!原子总数为
%$#"
不稳定系数为
!1+&"
!说明该蛋白稳定脂
肪指数为
2!+##
!亲水性评估值为
("+#2#
!为亲水
性蛋白该蛋白由
!"
种氨基酸组成!其中丙氨酸含
量最高!为
##+)`
带负电氨基酸总和为
!)
!带正
电氨基酸总和为
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J
DCV
工具对该基因的跨膜结构域预测!没
有发现跨膜结构域!推测该蛋白不是跨膜蛋白
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工具对该基因的信号肽进行预测分析!
没有发现信号肽
该基因编码蛋白系统进化分析显示!青花菜
Q>Y
蛋白与黄灯笼辣椒(科民茄(马铃薯(葡萄(紫
花苜蓿(木榄(香石竹(拟南芥(芥菜等植物具有同源
性氨基酸序列
GC-
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G3
#进化树结
果"图
$
#显示!青花菜与芥菜
Q>Y&
蛋白关系最近
从进化树可以看出!相同科的植物聚为一类!如黄灯
笼辣椒(科民茄(马铃薯等
%
个茄科植物聚为一类!
青花菜(遏蓝菜(芥菜(小白菜(拟南芥和琴叶鼠耳芥
&
个十字花科植物聚为一类不同科属的植物在某
些片段也可聚为一类!如葡萄科的葡萄和豆科的紫
花苜蓿也聚为一类!但数值较低这表明植物
Q>Y
蛋白在同一科属之间有很高的一致性!不同科属的
植物在某些片段上也具有一致性!但一致性较低!推
测
Q>Y
蛋白在进化上是相当保守的
图

!
酸雨胁迫下
!"#
的表达
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酸雨胁迫下
102
的表达分析
以未经过酸雨处理的青花菜叶片为对照!利用
实时荧光定量
NKO
技术分析了酸雨胁迫不同时间
后青花菜叶片中
!"#
基因表达水平的变化"图

#
结果表明!在酸雨处理前!该基因的表达量在各处理
组中很稳定&胁迫
%V
后!该基因在
K0
和
J
L$
处
理组中表达量变化不大!而
J
L%
和
J
L!
组表达量
分别是对照的
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倍!
J
L!
组表达量最
高&胁迫
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后!该基因在
K0
和
J
L$
组仍稳定表
达!
J
L%
和
J
L!
中的表达量较
%V
时有所下降!且
J
L!
组下降幅度更大!两组中基因表达量仍高于对
照!
J
L%
和
J
L!
组分别为对照的
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倍&胁
迫
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后!该基因在
K0
和
J
L$
组表达量变化不
大!
J
L%
组表达量较
&V
有所下降!但仍高于对照!
是对照的
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倍!
J
L!
组表达量较
&V
下降幅度
&
$
期
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高世超!等$青花菜谷胱甘肽
*>*
转移酶基因克隆及其表达分析
很大!且低于对照!是对照的
%$`

!"#
基因表达
量在酸雨胁迫后迅速上升!达到最大之后又下降!这
表明
J
L!
和
J
L%
的酸雨均对青花菜产生显著伤
害!且
J
L!
的酸雨大于
J
L%
的伤害作用!该基因
参与了青花菜抗酸雨的应答反应
%
!
讨
!
论
5VZ7DV.
等研究表明!
Q>Y
亚基特征是具有两
个基本功能域!一个是位于
G
端的
Q>L
结合位点
"
Q*
位点#!另一个是位于
K
端的连接亲电化合物底
物的作用位点"
L*
位点#)!!*本研究所克隆的基因
具有上述特征!同源氨基酸比对和系统进化树分析!
都显示该基因编码蛋白与芥菜
!"#&
基因亲缘关系
最近!进一步表明该基因为
!"#
基因此外!所克
隆基因含有
!"#
-
G
和
!"#
-
K
!前者属于
!"#
-
G
-
NB-
亚家族!后者属于
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-
K
-
NB-
亚家族!表明该
基因属于
!"#
中
NB-
类)!*
目前!
"#
的功能可分为
$
类)!%*$一是解毒功
能!
"#
能催化谷胱甘肽中巯基基团对不同亲电分
子进行亲核攻击!使外源性化合物与内源的
Q>L
发生结合反应)!$*!进而导致有毒化合物失活&二是
跨膜运输定位!谷胱甘肽泵能够识别与
Q>L
结合
而标记的对植物体本身有害的内源底物和异源物
质!并经酶催化反应!
HYN
依赖的膜泵能够识别和
转运轭合物跨膜排泄或隔离&三是保护细胞免受氧
化损失!膜脂过氧化物和
FGH
氧化降解产物等由
羟自由基起始的氧化损伤内源产物具有很高的细胞
毒性!在
!"#
的作用下!
Q>L
通过和这种内源的亲
电体结合以达到脱毒作用&四是作为配体蛋白!参与
非酶结合和胞内运输!有种非酶绑定可能允许
RHH
的临时储存和
RHH
活性(通过细胞膜的摄入和运输
到受体的调控!这种功能可能与预防分子在膜上或
细胞内的过度积累导致的细胞毒性有关上述功能
说明
!"#
在植物受到酸雨(低温(干旱(高盐(金属
等逆境胁迫时发挥重要作用本研究中!荧光定量
结果显示!
"#
基因表达量随着酸雨处理时间延长
前期迅速上升!表明
!"#
受酸雨胁迫诱导!参与了
植物对酸雨胁迫的抗性应答机制推测酸雨侵入青
花菜体内!破坏细胞膜结构!导致膜内外化合物代谢
失衡!产生对青花菜有害的化合物!这些有害化合物
在
!"#
的催化作用下与内源的谷胱甘肽"
Q>L
#发
生结合反应!失活有毒化合物!再经谷胱甘肽泵和
HYN
依赖的膜泵作用!将这些有毒化合物跨膜排泄
或隔离!以消除或减少对青花菜的损伤酸雨破坏
抗氧化酶系统!导致活性氧含量增多!使具有很高的
细胞毒性的氧化损伤内源产物积累!影响植物生长!
在
!"#
的作用下!
Q>L
通过和这种氧化损伤内源
产物结合以达到脱毒作用此外!本研究所克隆的
Q>Y
蛋白中含有
Q
J
-
VB
-
G
域和
KHOF
域!分别调
节糖酵解和糖异生反应!延缓细胞凋亡进程!推测
!"#
在酸雨胁迫中通过糖酵解和糖异生途径维持
体内糖代谢平衡!阻止或延缓细胞凋亡进程来增强
植物的逆境生存能力
!"#
的表达量在酸雨胁迫
处理后期呈下降趋势!甚至低于对照!这可能是因为
酸雨侵入细胞!使细胞内
J
L
值降低!线粒体(叶绿
体等细胞结构被破坏!
!"# 6OGH
合成受阻!使得
!"#
基因表达量降低&
!"#
基因诱导下游表达基
因大量表达后!对自身的表达产生抑制作用!导致
!"#
表达量下降
本研究克隆了青花菜
!"#
基因并研究了其在
模拟酸雨胁迫下的表达调控!对其逆境胁迫下的分
子响应机制作了初步推测!这不仅有助于深入了解
青花菜
!"#
家族基因的生理功能!阐明
!"#
作用
的分子机制!同时还有可能鉴定到有生产应用价值
的
!"#
基因!为青花菜抗逆分子育种提供可靠的靶
标基因
参考文献!
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