四翅滨藜盐胁迫应答基因AcPsbQ1的克隆及其在酵母中的功能分析

Cloning and characterization of a salt responsive gene AcPsbQ1 from Atriplex canescens

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摘要光系统II亚基蛋白Q(Photosystem II subunit Q, PsbQ)是组成光系统II(PSII)复合体的重要外周蛋白之一，对维持PSII放氧活力起重要作用。在盐胁迫下，高浓度的Na+和Cl?在叶绿体中积累会严重破坏叶绿体的结构，抑制光合作用，使植物生长缓慢。文章通过筛选盐生植物四翅滨藜(Atriplex canescens) cDNA文库，获得一个在PSII中与放氧关系密切的放氧复合体蛋白基因PsbQ，命名为AcPsbQ1(GenBank登录号：KJ027025)。AcPsbQ1基因开放阅读框为699 bp，编码由233个氨基酸组成的前体蛋白。为了研究该基因的功能，文章克隆了AcPsbQ1基因并转化至酵母中，高盐和干旱胁迫处理实验表明转 AcPsbQ1基因酵母相比于野生型酵母对高盐和干旱有更强的耐受力。为了进一步研究AcPsbQ1是否参与植物抗逆应答反应，利用实时荧光定量PCR法测定AcPsbQ1在胁迫处理条件下的表达变化。结果表明，用0.4 mol/L NaCl处理四翅滨藜12 h后，AcPsbQ1基因的表达量明显高于未处理的对照，表明 AcPsbQ1基因的表达受盐胁迫诱导，同时，干旱胁迫也会提高 AcPsbQ1基因的表达水平。上述结果表明该基因可能参与盐生植物四翅滨藜的抗逆胁迫应答反应。