荔枝LcAsr基因的生物信息学分析与载体构建

根据荔枝果皮cDNA微阵列信号分析结果,对荔枝cDNA文库的BAO5-H4克隆测序。NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)ORF分析发现其含有1个完整的开放读码框,编码152个氨基酸残基的多肽,为一全长cDNA序列。Blastx比对分析表明该基因编码的蛋白与其它植物来源的ASR(abscisic acid,stress and ripening inducible)蛋白高度同源,该基因被命名为LcAsr,通过PCR的方法获得其DNA全长序列。生物信息学分析结果表明,LcAsr基因的DNA序列全长为1177bp,读码框中间包含1个488bp的内含子。Protparam预测分析结果表明LcAsr基因编码蛋白的分子式为C756H1130N228O238S1,相对分子质量为17252.7,等电点pI6.10,富含Glu、His、Lys、Ala。Predictprotein预测该蛋白的二级结构主要是α螺旋,有1个酪氨酸激酶磷酸化位点、2个酪蛋白激酶II磷酸盐化位点、3个豆蔻酰化位点等,并具有很高的亲水性,预测该蛋白位于细胞核。构建了植物荧光表达载体pCAMBIA-LcAsr,并通过基因枪转化法转化洋葱表皮细胞进行瞬时表达,对LcASR蛋白进行亚细胞定位,结果表明LcASR蛋白定位于细胞核。

荔枝Asr基因的分离及功能分析

从荔枝中克隆了1个ABA、衰老、成熟诱导基因的全长,命名为LcAsr,利用生物信息学对其进行分析,同时将LcAsr基因转入拟南芥(哥伦比亚型)中,对其中1个命名为35S::LcAsrD的株系进行了干旱处理。结果表明:该基因全长为1 177 bp,包含1个编码153个氨基酸的开放阅读框以及上下游分别含85、146个碱基的完整序列;LcAsr在荔枝各器官中组成型表达,其中在花中表达量最高,在果肉中表达量最低,在未覆盖保鲜膜的采后24 h的荔枝果实中表达量最大,在覆盖保鲜膜的果实中表达水平维持稳定;LcAsr蛋白定位于细胞核中;获得了4个转基因株系,其中35S::LcAsrD株系表现出较强的抗干旱胁迫能力。说明LcAsr作为缺水的保护性分子发挥着重要作用。本研究有助于了解采后荔枝果实失水的分子机理。