枣叶绿体Cu/Zn-SOD基因克隆、生物信息学盐胁迫表达分析

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枣树是中国北方重要的果树,主要分布在干旱半干旱盐碱地区,长期受逆境胁迫的影响。超氧化物歧化酶(SOD)是植物重要的抗氧化的酶,能高效的清除受到逆境胁迫细胞内产生的活性氧,与植物的多种抗逆性关系密切。为了明确SOD酶基因在枣树抗盐胁迫中的分子机理,本研究基于骏枣全基因组序注释结构,筛选出枣Cu/Zn-SOD (ZjCSD)基因并设计引物,以骏枣cDNA为模板克隆了ZjCSD基因的全长。生物信息学分析结果表明,ZjCSD基因全长660 bp,编码219个氨基酸,其理论相对分子质量为22.3 kD,理论等电点(pI)为6.08;含有37个磷酸化位点,属于疏水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构域;亚细胞定位于叶绿体;其二级结构由21.92%的α-螺旋,30.59%的延伸链,6.39% β-转角区,41.10%的无规卷曲结构区组成。进化树分析表明,ZjCSD蛋白与核桃、荔枝的亲缘关系最近。转录组以及实时荧光RT-qPCR定量分析表明,在100 mmol/L NaCL处理3、8 d时,ZjCSD基因均上调表达,而当盐浓度达到200 mmol/L时,则抑制ZjCSD基因的表达,推测ZjCSD基因参与枣非生物逆境胁迫,该研究结果为进一步分析该基因对枣树的抗盐性提供重要参考。
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