编码棉花胞质铜锌超氧物歧化酶基因的克隆与表达分析

摘要

[目的]克隆编码棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因并分析其表达特性.[方法]采用RACE技术克隆基因,Northern blotting检测基因的表达谱;采用氮蓝四唑(NBT)光下还原法测定不同生育期的酶活性.[结果]获得了棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因cDNA全长序列(GenBank注册号:DQ445093);该基因cDNA全长共682 bp,开放阅读框456 bp,编码152个氨基酸.分子结构预测结果:酶蛋白理论分子量约为15.03 kD,理论等电点为6.09,与其它植物的蛋白质氨基酸序列同源性在82%～87%之间.Southern blotting显示不同棉种该基因的拷贝数基本一致,均属于低拷贝基因.Northern blotting显示该基因在不同的组织、不同的生育期表达量不同;酶活性测定显示盛花期最高.[结论]棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因在陆地棉中属于低拷贝数基因;在整个生育期中mRNA的含量呈规律性动态变化,前期较低,后期较高,在盛花期达到顶峰;变化曲线与不同时期的酶活性变化一致;不同器官的基因表达检测结果显示:基因在根中表达量最高,叶片次之,花中的表达最低.