薏苡丙酮酸脱羧酶基因克隆及淹水表达响应分析

摘要

薏苡为禾本科C4植物,起源于东南亚的热带和亚热带地区,是古老的粮药兼用作物,具有较高的营养和医学价值,在中国至少有6000-10000年的栽培历史,同时具有耐涝、耐盐、耐旱等多抗性.本研究以薏苡为材料,克隆丙酮酸脱羧酶基因(PDC1)序列,应用RT-PCR分析基因对淹水表达的响应.根据玉米、水稻PDC1蛋白保守序列和甘蔗PDC片段设计两对简并引物,分别从薏苡cDNA中克隆出长度为471bp和972bp的两个片段;运用RACE技术克隆了薏苡PDCI3'端编码序列,测序后对序列进行整合,通过分析重叠区的摇摆碱基密码子使用的偏好性,确定蛋白序列编码.结果显示:与大麦、玉米PDC3和水稻PDC2相似度最高,分别为98%%%和96%,与玉米和水稻其它PDC蛋白相似度也在80%以上.采用半定量RT-PCR技术,以18sRNA为内参，初步研究了薏苡根和叶在淹水胁迫下的表达特点。结果表明:薏苡经淹水处理后，根和叶中PDCI的表达量在0-24h呈上升趋势，并达到最高值，24h后下降。