羽毛针禾(Stipagrostis pennata)葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶基因SpG6P1E的克隆与表达分析

葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶(G6P1E)在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着重要作用。本研究旨在通过克隆和分析沙漠植物羽毛针禾(Stipagrostis pennata)葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶基因(SpG6P1E),为进一步探究其影响羽毛针禾根部沙套发育的机制及功能奠定基础。利用分子克隆技术从羽毛针禾中克隆获得一个SpG6P1E基因,该基因编码一个含有325个氨基酸的蛋白质,定位于细胞质,为亲水性稳定蛋白。序列及进化分析表明该基因含有一个保守性很高的醛糖异构酶(Aldose_epim)结构域,且与单子叶植物的直系同源基因亲缘性更高。亚细胞定位分析显示该基因定位于细胞质,参与胞质糖代谢过程。qRT-PCR结果显示SpG6P1E基因的表达与羽毛针禾沙套发育过程及可溶性糖含量具有较高的相关性,表明其对于沙套发育的重要作用;SpG6P1E基因的表达显著受到干旱、高温、盐等多种非生物胁迫的诱导,表明其对于胁迫响应的重要作用。蛋白互作网络及注释分析显示SpG6P1E可能通过参与糖合成和糖代谢等一系列过程进而影响羽毛针禾可溶性糖的含量。本研究结果为深入研究SpG6P1E基因的功能及其调控植物组织发育和适应逆境的机制奠定了基础。