小黑麦茉莉酸诱导蛋白基因TwRIP1克隆与生物信息学分析

摘要

干旱是作物生长过程经常遭遇的非生物胁迫因素之一。为探究小黑麦应激干旱胁迫机制、挖掘小黑麦抗逆基因,本研究采用RT-PCR技术从六倍体小黑麦中克隆到了一个干旱诱导上调表达的茉莉酸诱导蛋白基因,命名为TwRIP1,其开放阅读框为852 bp,编码283个氨基酸,其蛋白Tw RIP1具有核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein,RIP)保守功能域,预测其蛋白分子量为30 kD,理论等电点为9.52。Tw RIP1预测结构中α螺旋占42.76%、延伸链占14.84%、β转角占3.18%,无规则卷曲占39.22%。氨基酸序列系统进化树显示,TwRIP1与野生二粒小麦核糖体失活蛋白和乌拉尔图小麦茉莉酸诱导蛋白同源性最高。在正常以及干旱胁迫条件下TwRIP1基因在小黑麦根与叶中的表达水平均显著高于茎与籽粒,在干旱胁迫下TwRIP1的表达量显著上调。本实验为进一步研究小黑麦TwRIP1其基因功能奠定了基础,并对理解小黑麦抗旱机制提供了一定的理论依据。