甘蔗锌指蛋白基因ShSAP1的克隆与表达模式

李晓君，蔡文伟，张树珍，许莉萍，陈萍，王俊刚

1 中国热带农业科学院 热带生物技术研究所甘蔗研究中心，海口 571101

2 福建农林大学 农业部甘蔗遗传改良重点开放实验室，福州 350002

3 海南大学农学院，儋州 571737

在动物中，具有A20/AN1锌指结构域的蛋白已被广泛研究，该类蛋白作为免疫性炎症和细胞凋亡的负调因子，在免疫应答中具有重要的调控作用[1-3]。植物中，具有 A20/AN1锌指结构域的蛋白与逆境应答密切相关，研究者将其定义为 SAP (Stress associated protein) 家族[4-6]。研究发现，水稻所有SAP家族成员的表达能被干旱、高盐和冷冻中的一种或多种胁迫诱导增强[6]。对番茄进行冷冻、热激、盐胁迫、干旱、机械伤害、ABA、氧胁迫和细胞膜伤害处理，利用real-time PCR分析其13个SAP家族成员在进行处理前后的表达模式发现，所有SAP成员都与一种或多种逆境应答相关[7]。

甘蔗Saccharum officinarum是一种重要的糖料作物，也是重要的能源作物。非生物胁迫，尤其是高盐与干旱，是全球作物减产的主要原因[8]。2010年中国南方干旱造成云南、广西、广东、海南等地甘蔗大规模减产。研究甘蔗自身的抗逆基因功能，对研究甘蔗的抗逆机制及抗逆分子育种具有重要意义。本研究于甘蔗热带种Badila茎秆成熟与未成熟抑制差减文库中筛选到一个具有完整阅读框的EST，其推导蛋白具有A20/AN1锌指结构域，通过Smart Race法获得了基因全长，命名为 ShSAP1 (Saccharum stress-associated protein 1)。通过甘蔗基因组DNA扩增ShSAP1基因以确定基因内是否具有内含子，并通过Southern blotting分析了ShSAP1在Badila内的拷贝数，从而对ShSAP1基因结构进行分析；通过半定量 RT-PCR对 ShSAP1基因在甘蔗Badila不同部位、不同茎节及高盐胁迫、模拟干旱、脱落酸 (ABA)、赤霉素 (GA3)、乙烯利 (ET) 处理下的mRNA表达量进行了分析，以期对ShSAP1在甘蔗成熟与逆境应答中的功能进行初步探讨。……