红掌抗寒相关AnCAT基因的克隆及表达分析

摘要

红掌为原产热带的观赏花卉,低温易受冷害。在低温胁迫下,植物体会产生大量活性氧,清除活性氧的过氧化氢酶基因(AnCAT)在植物抗寒过程中起着重要作用。本文以天南星科花烛属红掌‘阿拉巴马’品种叶片提取的总RNA为模板,通过RT-PCR与RACE扩增,获得了一个1 704 bp的过氧化氢酶(catalase,CAT)基因的cDNA序列,其基因编码区共1 476 bp,编码492个氨基酸,命名为AnCAT(GenBank登录号:JX163298)。用低温胁迫处理红掌植株,叶片最大光化学效率Fv/Fm随着低温胁迫处理时间的延长而逐渐下降,当6℃处理达到36 h时Fv/Fm开始急剧下降,叶片也出现萎蔫状态,表明红掌叶片受到极大的伤害;使用实时荧光定量PCR,对不同低温处理时间下CAT基因在红掌植物叶片中的表达量进行测定分析,结果表明:低温胁迫处理12 h后,AnCAT基因明显上调表达,且表达量达到最高点,表明该基因与红掌抗低温胁迫有一定的关系。