甘蔗抗坏血酸过氧化物酶基因 ScAPX1 的克隆和表达分析

通过克隆甘蔗ScAPX1及分析其在低温胁迫中的表达，为深入研究甘蔗APX1在低温胁迫中的功能及为甘蔗抗寒育种的分子机理提供依据。以甘蔗叶片总RNA为模板，通过RT-PCR技术克隆甘蔗叶片ScAPX1的完整ORF序列，采用生物信息学软件分析所克隆基因的编码蛋白特性，并用荧光定量PCR分析该基因在2个抗寒性差异较大的甘蔗品种GT28和YL6低温胁迫下的表达模式。结果表明，克隆得到甘蔗ScAPX1（NCBI登录号为KC794939），其包含一个759 bp的完整开放阅读框，编码252个氨基酸。该基因编码的蛋白不含信号肽，为可溶性蛋白，无跨膜结构，定位于细胞质，与高粱氨基酸的同源性为98%，推测其为胞质型抗坏血酸过氧化物酶基因。qRT-PCR分析结果表明，随着低温（0-4℃）时间的延长，2个甘蔗品种ScAPX1的表达量均是先上升后下降，但表达量存在差异，在整个胁迫过程中，抗寒强品种GT28的表达量始终比抗寒弱品种YL6高。甘蔗ScAPX1积极响应低温逆境胁迫，该基因的诱导表达与甘蔗品种本身的抗寒性密切相关。