巴西橡胶树氰丙氨酸合成酶基因HbCAS的克隆与表达分析

摘要

氰丙氨酸合成酶(β-cyanoalanine synthase,β-CAS)是植物氰化物解毒的关键酶,在调节植物生长发育及逆境胁迫中扮演重要角色.本研究从巴西橡胶树中克隆氰丙氨酸合成酶基因HbCAS,并对其进行分析.结果表明:HbCAS基因开放阅读框长为1113 bp,编码370个氨基酸,其理论分子量为40.15 kDa,等电点为8.90,属于色氨酸合成酶超家族.实时荧光定量PCR分析结果显示,HbCAS基因在橡胶树各种组织中均有表达,其中在胶乳中的表达量最高.同健康树相比,HbCAS基因在死皮树中的表达显著下调.过氧化氢及乙烯利、茉莉酸甲酯、水杨酸及脱落酸等多种激素均能调控HbCAS基因的表达.同时,HbCAS基因的表达也受干旱、低温、甲基紫精、高盐等多种非生物胁迫调节.本研究结果揭示HbCAS基因可能在橡胶树死皮发生、活性氧信号、激素调节及多种非生物胁迫应答中起重要作用.