西洋参根腐病抗性相关基因PqDELLA1的克隆及表达分析

目的:克隆西洋参PqDELLA1基因,进行生物信息学分析,并探讨其在西洋参抗根腐病中的表达模式。方法:根据已获得的西洋参转录组数据,设计PqDELLA1基因全长扩增引物,利用无缝克隆的方法获得全长互补脱氧核糖核酸(cDNA);采用国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)在线Blastp、DNAMAN和MEGA 6.0等软件对序列进行生物信息学分析;通过实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测PqDELLA1基因的组织表达及诱导表达模式。结果:扩增得到西洋参PqDELLA1基因,其cDNA序列为1743 bp,编码580个氨基酸;PqDELLA1蛋白相对分子质量为63910,理论等电点为5.01,不含信号肽,为非跨膜蛋白,定位于细胞核,与番茄SlDELLA蛋白氨基酸相似度最高。qPCR结果显示PqDELLA1基因在叶中表达量最高,其次为茎,根中最少;该基因的表达受根腐病病原菌茄病镰刀菌(Fusarium solani)的诱导,接种后5 d内持续升高后降低。结论:首次克隆出西洋参PqDELLA1基因并进行了生物信息学和表达特性分析,发现该基因可响应F.solani的侵染,为后续解析其参与西洋参抗病反应的分子机制提供参考。