筇竹钾转运体QtHAK12的克隆及表达分析

摘要

钾元素在竹笋中含量较高,也是竹笋品质的重要指标之一。为了研究高亲和性K;转运蛋白KUP/HAK/KT家族成员在竹笋K+吸收过程中发挥的重要作用。本研究利用RACE技术从筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)中克隆得到一个KUP/HAK/KT家族成员的同源基因,命名为QtHAK12(登录号:MT078986)。同时,对QtHAK12基因进行生物信息学及表达模式分析。结果表明,QtHAK12基因片段全长为2467 bp,编码区为1647 bp,包含548个氨基酸。生物信息学分析表明,该编码蛋白具有10个跨膜区域,定位于细胞质膜上,并且具有KUP/HAK/KT钾转运体的典型结构“K-trans”结构域。聚类结果表明,QtHAK12编码蛋白与狗尾巴草(Setaria viridis)、小米(Setaria italica)、水稻(Oryza sativa)等作物HAK蛋白相似度高达89%以上,同源性分别为90.17%、90.17%、89.89%。RT-qPCR结果显示,QtHAK12基因在不同组织(笋,根,茎,叶)中均有表达,且为非诱导表达。低钾和高盐处理下,筇竹不同组织表达量呈现出根>茎>叶的规律。与对照组相比,在50 mmol/L KCl处理下,根部处理12 h后QtHAK12基因表达上调,而其他组织处理12、24 h后,QtHAK12基因表达均下调。另外,与对照组相比,在500 mmol/L NaCl处理下,不同组织处理不同时间后,QtHAK12基因的表达均呈下调趋势。