橡胶树HbMGT4L的克隆及过表达植株的获得

摘要

镁离子(Mg2+)是植物生长的必需元素,参与调控光合作用等植物体内诸多新陈代谢反应,对植物的生长发育有着至关重要的作用。Mg2+在植物体内的运输和稳态主要是由Mg2+转运体MGT (Magnesium transporter)维持,但是在海南重要的经济特色作物橡胶树(Hevea brasiliensis Mull. Arg.)中关于MGT的研究还很少。本研究从橡胶树中克隆了Mg2+转运体HbMGT4L,序列分析表明HbMGT4L开放阅读框为1 482 bp,编码493个氨基酸,相对分子量约为55 kD,等电点为4.88。HbMGT4L与拟南芥MGT蛋白氨基酸序列比对结果显示:HbMGT4L含有CorA-like转运蛋白特有的GMN序列,与拟南芥MGT具有较高的相似性。进化树分析结果表明HbMGT4L与拟南芥中的AtMGT4的亲缘关系较近。荧光定量PCR技术分析HbMGT4L在不同组织中的表达情况显示:HbMGT4L在胶乳、树皮、根、茎和叶中均能表达,其中在根中表达量较高。将HbMGT4L的CDS构建到含有35S启动子的植物过表达载体pBWA上,通过农杆菌浸花法转化拟南芥植株,经过基因组水平和转录水平的PCR鉴定,成功获得35S::HbMGT4L转基因株系。表型分析结果表明:过表达植株35S::HbMGT4L表现出矮化多分枝,但其茎生叶发育优于野生型植株。该研究将为HbMGT4L的功能研究提供理论依据和实验材料。