马铃薯StTrxF基因的克隆与功能分析

摘要

为探究马铃薯硫氧还蛋白基因(StTrxF)的耐盐生理机制,通过RT-PCR方法从马铃薯品种中薯5号中克隆得到全长549 bp硫氧还蛋白基因(StTrxF).该基因编码182个氨基酸,预测蛋白质分子量为44.17 ku,理论等电点(pI)为5.23,具有典型的Thioredoxin结构域.由StTrxF基因推导的氨基酸序列与番茄、拟南芥、芝麻和赤霞珠等TrxF蛋白质氨基酸序列的同源性为96.02％～59.28％.构建植物过表达载体,导入拟南芥中,获得转基因拟南芥纯系植株.通过对转基因拟南芥植株的耐盐离体和盆栽鉴定,表明转基因植株的耐盐性显著提高.同时盐胁迫下,转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低.结果表明,表达StTtxF基因通过增加转基因植株脯氨酸含量,提高SOD活性,降低MDA含量,以维持细胞渗透平衡并激活ROS清除系统,具有提高转基因拟南芥植株耐盐性的显著效果.