長葉紅砂抗壞血酸過氧化物酶基因的表達(dá)特性及功能分析.pdf

1、長葉紅砂（Reaumuria.trigyna）是我國特有珍稀植物，由于長葉紅砂對鹽漬化土地和荒漠環(huán)境有很好的適應(yīng)性，因此在改良土壤鹽堿性、防風(fēng)固沙等方面具有重要作用。植物抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase，APX)基因作為抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中的關(guān)鍵酶，其主要功能是利用抗壞血酸為特殊的電子供體并催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O，從而清除細(xì)胞內(nèi)多余的H2O2。通過對長葉紅砂APX基因的研究有助于了解其在抗逆生長中發(fā)揮的

2、作用。本研究從長葉紅砂轉(zhuǎn)錄組高通量測序數(shù)據(jù)庫中篩選獲得了長葉紅砂的抗壞血酸過氧化物酶基因，命名為RtAPX1。并對該基因進(jìn)行了表達(dá)特性及功能分析，結(jié)果如下:
　　1.通過NCBI的ORF Finder在線分析獲得RtAPX1的開放閱讀框(OpenReading Frame，ORF)序列及氨基酸序列，生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示RtAPX1編碼區(qū)序列長861bp，編碼一個(gè)含286個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，預(yù)測分子量31.29 kilodalton

3、s，等電點(diǎn)6.61。Protscale軟件分析編碼蛋白的親疏水性，結(jié)果顯示該蛋白屬于親水性蛋白。SOPMA軟件分析編碼蛋白的二級結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示該蛋白存在的二級結(jié)構(gòu)主要為α螺旋和無規(guī)則卷曲。使用Mega6.0構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)果顯示長葉紅砂RtAPX1編碼的蛋白與檉柳的APX蛋白同源性最高。
　　2.Real-time PCR分析結(jié)果顯示，RtAPX1在200mM、400mM、600mMNaCl、干旱脅迫以及冷脅迫處理后表達(dá)量明顯升

4、高，其中當(dāng)脅迫處理時(shí)間達(dá)到12小時(shí)后其表達(dá)量達(dá)到最高。構(gòu)建了pUC18-RtAPX1亞細(xì)胞定位載體，亞細(xì)胞定位結(jié)果顯示，RtAPX1編碼蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中，RtAPX1屬于cytosolic APX(cAPX)。
　　3.構(gòu)建了pPICZα-RtAPX1酵母表達(dá)載體。將pPICZα-RtAPX1轉(zhuǎn)化到酵母中，結(jié)果顯示:RtAPX1的過量表達(dá)提高了轉(zhuǎn)化酵母對NaCl、干旱、低溫和紫外脅迫的耐受性。
　　以上研究結(jié)果表明，Rt