小麦胁迫相关基因TaLEA2的克隆、生物信息学及表达特性分析

【目的】克隆小麦Triticumaestivum晚期胚胎发育丰富蛋白基因并对其进行基因结构、蛋白特性及表达模式分析，为其耐盐性研究奠定理论基础.【方法】搜索小麦EST数据库，通过同源克隆分离并获得小麦晚期胚胎发育丰富蛋白基因，用生物信息学软件分析该基因结构及蛋白特性，荧光定量试验分析该基因的表达模式.【结果和结论】获得1条1100bp的核苷酸序列，该序列包含了1个981bp的开放阅读框，编码1个由326个氨基酸残基组成的蛋白，该蛋白含有2个LEA2结构域，属于第2组LEA蛋白，该蛋白命名为TaLEA2.生物信息学分析显示TaLEA2蛋白具有LEA2家族的典型特征，富含赖氨酸（Lys），不含半光氨酸（Cys），无明显的高级结构，平均亲水系数（GRAVY）为-0.405，稳定系数为25.28，这种氨基酸组成及结构均有利于蛋白的热稳定性及亲水性.实时荧光定量PCR分析表明，TaLEA2基因为组成型表达，同时该基因存在组织表达差异，且表达受不同发育时期影响；该基因调控表达受高盐、低温、病原菌及干旱等胁迫的影响，尤其在干旱胁迫中上调表达明显，但该基因不受外源ABA刺激的影响.推测TaLEA2基因参与了小麦正常条件下的生长发育，同时也广泛地参与了小麦抵御逆境胁迫的响应，尤其在小麦的抗旱胁迫过程中发挥重要作用.