响应低磷胁迫的小麦MDP激酶基因TaMPK1a-1的克隆和表达分析

摘要

[目的]蛋白磷酸化在介导非生物逆境信号的转导中具有重要作用.以笔者在低磷胁迫下鉴定的小麦促分裂原活化蛋白激酶(MAP激酶)基因TaMPK1a-1为基础,开展该基因应答低磷逆境分子特征的研究.[方法]利用cDNA-AFLP技术,鉴定特异上调表达的MAP激酶基因TaMPK1a-1.采用生物信息学技术研究基因结构和编码蛋白特征,采用半定量RT-PCR技术研究TaMPK1a-1应答低磷胁迫逆境的分子特征.[结果]TaMPK1a-1 cDNA长度为2 170 bp,开放阅读框为1 737 bp,编码578个氨基酸残基.TaMPK1a-1含有2个参与双重磷酸化作用的TEY和TDY基序.在正常供磷条件下,磷高效品种石新828和磷低效品种冀7369根叶中均检测不到TaMPK1a-1的转录本;低磷处理下,TaMPK1a-1的表达在上述品种的根叶中均受到明显诱导.与冀7369相比,低磷条件下石新828根叶中TaMPK1a-1的转录本明显增多.[结论]TaMPK1a-1级联转导途径不仅影响着小麦对低磷信号的响应,而且对于增强小麦适应低磷胁迫的能力中也可能具有重要作用.