向日葵ACC氧化酶基因(HaACO1)的克隆及表达分析

目的:克隆向日葵中的ACC氧化酶基因( HaACO1),并对其进行生物信息学分析及盐胁迫表达分析,为理解向日葵ACC氧化酶生理功能并加强对ACO基因的利用奠定基础.方法:以前期从盐胁迫的内葵杂4号根中获得的ACC氧化酶基因片段4-4-7TDF(KM823963)为基础,通过RT-PCR和5'/3'RACE 技术克隆ACO基因的全长cDNA序列,利用生物信息学软件对获得的cDNA序列及编码的蛋白质序列进行分析.同时采用PCR方法克隆基因组DNA(genemic DNA,gDNA)序列,并对其进行结构分析.利用实时荧光定量PCR分析NaCl胁迫下向日葵根、下胚轴、叶中 HaACO1 的表达量和不同NaCl浓度及不同胁迫时间下根中 HaACO1的表达量.结果:HaACO1 的cDNA序列全长为1135bp,其开放阅读框为942bp,编码313个氨基酸.预测其分子质量和等电点分别为35.84kDa和5.13,基因登录号为KP966508. HaACO1 与已报道的多种植物的ACO基因核苷酸序列及其推导的氨基酸序列有较高的相似性,分别为76%~83%和77%~88%.gDNA起始密码子至终止密码子序列长1018bp,包含2个外显子和1个内含子,基因登录号为KP988289.实时荧光定量PCR分析表明向日葵 HaACO1 在不同器官及不同NaCl浓度、不同时间诱导下存在特异性表达差异.结论:获得的向日葵 HaACO1 是植物ACO家族成员之一,该基因应答盐胁迫具有独特的表达模式