马铃薯甜菜碱醛基因PoBADH的克隆与进化分析

为了揭示马铃薯适应盐生环境和耐盐的分子机制,本研究以青薯168为试验材料,利用RACE同源克隆技术,设计简并引物,克隆得到1个新的甜菜碱醛脱氢酶基因(Po BADH)。它全长c DNA编码区为1 518 bp,编码区两侧翼分别具有5'UTR(76bp)和3'UTR(196bp),推测该开放阅读框编码505个氨基酸的BADH蛋白,其分子量为55 903.1,理论等电点为5.03。在推导的氨基酸序列中,含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。在N端含有不典型的信号肽QLFIDGE,表明该酶可能定位于叶绿体中;在C端具有一个SKL型信号肽,可能是定位于过氧化物酶体中的信号肽。进化分析表明,它与番茄甜菜碱醛脱氢酶亲缘关系最近,与其它藜科植物亲缘关系较远。该基因的获得有助于理解马铃薯耐盐机理,为培育新的耐盐马铃薯品种提供理论参考。