木薯MeSAD基因的电子克隆与生物信息学分析

杜尚广，涂序堂，熊 敏，余 波，曹文艳，徐雅楠，罗火林

(1.南昌师范学院生命科学学院，南昌 330000；2.南昌大学生命科学学院，南昌 330000)

木薯(ManihotesculentaCrantz)，又名树葛，是大戟科木薯属多年生灌木，起源于南美洲亚马逊流域，现已广泛分布于热带及亚热带区域[1-2]。木薯光合效率高、块茎中含有大量的淀粉，是7亿人赖以生存的主粮之一[3-4]，木薯在我国已有200余年的种植历史，是广东、广西和海南等地区的一种重要粮食作物。随着木薯产业的不断发展，木薯广泛应用于饲料、乙醇等生产，现已成为一种重要的工业原料[5-6]。木薯喜高温、耐干旱贫瘠，但耐寒能力差；春潮早临及倒春寒等低温气候将导致木薯减产、严重时甚至导致绝产，低温现已成为木薯北移的主要限制因素[7-8]。目前，培育低温耐受品种及其遗传改良已成为世界性难题，因此克隆并研究木薯抗寒基因具有一定的理论意义和现实意义。

Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD蛋白)是植物抵抗逆境胁迫的重要酶，并在响应低温过程中具有至关重要的作用[9]。低温使植物细胞膜流动性下降，引起膜脂相变、降解，甚至导致植物死亡[10]。不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids,FAs)能够提高生物膜的稳定性，防止变为凝胶相，维持细胞结构和功能的稳定[10]。SAD是一种可溶性蛋白，定位于质体基质，可将饱和的硬脂酰-ACP脂肪酸链还原成不饱和的油酰-ACP，提高植物中FAs的水平[3]。当前研究表明，植物的耐寒能力和细胞中FAs的水平具有一定的联系[11]。将拟南芥SAD6基因转入突变体中，能够显著提高FAs的水平，并减小低温、干旱和缺氧等逆境的伤害[12]。……