Cd胁迫下生物质高粱SoHMA3基因克隆及表达分析

重金属转运P1B型ATP酶对促进金属离子的吸收、运输、积累、分配和解毒至关重要。其中HMA3蛋白可能通过将镉螯合至液泡从而有助于金属解毒,本研究以不同浓度Cd处理生物质高粱幼苗为材料,克隆获得了SoHMA3基因的全长序列,cDNA全长3179 bp,编码877个氨基酸,编码蛋白的理论分子量为94.44 kD,理论等电点为6.4,为跨膜蛋白,该蛋白属于HAD超家族成员,对该氨基酸序列进行聚类分析表明,其与玉米和水稻的同源性最高,而与芦笋最低。实时定量PCR分析表明,SoHMA3基因在生物质高粱地上部和地下部均有表达,不存在组织特异性;镉胁迫下,该基因在地上部无显著响应,在地下部有显著响应,表明生物质高粱SoHMA3的表达受到Cd胁迫的影响,参与了生物质高粱对Cd的解毒。本研究结果为进一步探究生物质高粱对Cd的吸收、转运及解毒机理提供基础资料。