普通小麦 TaCAT 9基因的克隆与表达分析

氨基酸转运蛋白是植物体内一类负责氨基酸运输的蛋白，是植物氮代谢的重要媒介。CAT9（阳离子氨基酸转运蛋白9）是氨基酸转运蛋白家族的一员，为深入了解小麦中该基因的序列特征及表达特性，采用同源克隆的方法从普通小麦品种豫麦49-198中获得TaCAT9两个部分同源基因的cDNA序列。因两基因分别位于小麦6 A和6 B染色体长臂上，故分别命名为TaCAT9-A和TaCAT9-B。生物信息学分析结果表明，两个TaCAT9基因的CDS长度均为1 818 bp，编码605个氨基酸；它们的编码蛋白等电点分别为8.23和8.27，分子量分别为64.04 kDa和64.08 kDa，属于疏水稳定蛋白。并且两蛋白均含有阳离子氨基酸转运蛋白的C末端和13个跨膜区。进化分析结果表明，小麦CAT9蛋白与乌拉尔图小麦和山羊草的CAT9蛋白亲缘关系密切。实时荧光定量反转录PCR结果表明，TaCAT9基因在根、茎、叶和籽粒中都有表达，但在叶中的表达量最高；在氮饥饿条件下，该基因的表达上调，推测该基因参与小麦低氮胁迫应答。