花生温度诱导载脂蛋白基因AhTIL1的克隆和表达研究

摘要 温度诱导的载脂蛋白（temperature induced lipocalins，TILs）与植物在热、冷、光、氧化等胁迫下的稳定性相关，旨在克隆花生中的温度诱导的载脂蛋白基因，分析其在响应低温、高温中的作用。从花生cDNA文库中筛选到一个TIL候选基因，命名为AhTIL1，通过PCR扩增获得了其基因组和候选启动子的序列，并利用实时定量PCR等方法检测了该基因在花生不同组织、种子不同发育时期和温度胁迫下的相对表达量。序列分析结果表明，该基因的开放阅读框（open reading frame，ORF）为 558 bp，编码185个氨基酸。生物信息学分析显示，推测的AhTIL1蛋白质相对分子质量为21.4 kD，等电点为6.78。序列比对结果显示，该蛋白氨基酸序列同其他物种TIL蛋白显示出很高的同源性。对候选启动子预测结果表明，该基因的候选启动子包含ACE、Box4、G-box、GAG-motif等与光反应相关的调控元件以及与ABA、水杨酸、赤霉素、厌氧等相关的顺式调控元件。基因芯片和RNA-Seq结果表明，该基因在花生的根、茎、叶、花、果针、种子中均有表达，在花中表达量最高，茎中次之，在根中表达量最低；AhTIL1在果针入土后表达量下降，随着荚果的膨大和种子的成熟，AhTIL1的表达量逐渐增加。实时定量PCR结果证明，AhTIL1在高温和低温诱导3、6、12和24 h后上调表达，在48 h后表达量下降。AhTIL1可能在花生响应低温、冷胁迫中发挥着重要的作用