小麦脱水素基因 WDHN1-2的克隆及其表达分析

刘 浩，朱维宁，张大鹏，张林生

(1.西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌 712100； 2.西北大学生命科学学院，陕西西安 710069)



小麦脱水素基因 WDHN1-2的克隆及其表达分析

刘 浩1，朱维宁2，张大鹏1，张林生1

(1.西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌 712100； 2.西北大学生命科学学院，陕西西安 710069)

为进一步明确小麦脱水素基因 WDHN1-2在逆境条件下的功能，以伞穗山羊草 DHN1基因为探针，通过电子克隆及RT-PCR技术获得 WDHN1-2基因后对其序列特征进行分析，同时利用基因表达综合数据库及半定量RT-PCR技术对该基因的表达模式进行解析。结果表明， WDHN1-2基因编码区(CDS)长为548 bp，编码的氨基酸具有脱水素保守序列K、Y和S片段，与山羊草脱水素EMT25371亲缘关系最近。WDHN1-2蛋白属于稳定且高度亲水蛋白，二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主；该蛋白在亚细胞中定位的可能性：过氧化物酶体>细胞核>线粒体基质，可能行使转录调控的功能。表达模式分析发现， WDHN1-2基因在小麦开花后22 d的胚乳中表达量最高，在ABA、PEG、NaCl及4 ℃低温胁迫下表达量均先上升后下降。

小麦；电子克隆；脱水素；生物信息学分析；半定量RT-PCR

脱水素，即胚胎发育晚期丰富蛋白第二家族蛋白，能够在植物胚胎发育晚期以及逆境胁迫(如低温、干旱和高盐等)下表达，部分脱水素的表达受到脱落酸 (ABA) 的诱导[1]。脱水素一般由85～574个氨基酸残基组成，其分子量从9.6～200 kDa不等[2-3]。脱水素富含极性氨基酸和亲水性氨基酸(甘氨酸和赖氨酸)，缺乏疏水性氨基酸(色氨酸和半胱氨酸)，具有高度亲水性和热稳定性，在90 ℃的水浴中仍可保持活性[4-5]。