| 小黑杨RAV1与RAV2基因的克隆与表达分析 |
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| 引用本文： | 靳春慧,文小卉,刘羽婷,等.小黑杨RAV1与RAV2基因的克隆与表达分析[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2023,51(9):58-69. |
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| 作者姓名： | 靳春慧 文小卉 刘羽婷 等 |
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| 作者单位： | 林木遗传育种国家重点实验室，东北林业大学 林学院 |
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| 基金项目： | 国家转基因生物新品种培育科技重大专项（2018ZX08020002）；东北林业大学大学生创新项目（201910225527） |
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| 摘 要： | 【目的】克隆小黑杨（Populus×xiaohei T.S.Hwang et Liang）RAV1和RAV2基因，分析这2个基因在非生物胁迫下的表达模式，为进一步研究小黑杨基因功能提供理论依据。【方法】以抗逆性强的小黑杨根为试材，克隆2个RAV家族成员。利用生物信息学方法对小黑杨2个RAV基因的理化性质、保守基序、保守结构域、系统进化进行分析，并采用半定量 RT-PCR方法探讨这2个基因在小黑杨顶芽、叶、木质部、韧皮部、根、第1～14片叶、第1～11茎节中的表达情况，以及在CdCl2、NaCl、NaHCO3、PEG和ABA胁迫下的表达特性。【结果】从小黑杨中克隆出2个RAV基因,命名为PsnRAV1和PsnRAV2。PsnRAV1编码405个氨基酸，预测分子质量约为99.46 ku，等电点5.06，不存在信号肽；PsnRAV2编码407个氨基酸，预测分子质量约为99.33 ku，等电点5.06，存在信号肽；2个基因均位于细胞核上。保守结构域和保守基序分析结果表明，小黑杨RAV蛋白具有RAV家族特有的AP2和B3这2个保守蛋白结构域，基序1、2、3是构成2个结构域的主要基序。系统进化分析表明，20种植物的RAV蛋白分为3组，其中PsnRAV1和PsnRAV2与毛果杨（Populus trichocarpa）RAV同源性很高。半定量RT-PCR分析结果显示，2个PsnRAVs基因在小黑杨的顶芽、叶、木质部、韧皮部和根中均有表达；且随着叶和茎的发育，2个基因的表达量均呈现升高的趋势。在CdCl2、NaCl、NaHCO3模拟的重金属及盐胁迫下，2个基因的表达模式虽不相同，但在根部均受到诱导；在PEG模拟的干旱胁迫下，PsnRAV1和PsnRAV2在叶片和根部均有响应，其中在根部受到的诱导更为明显，尤以PsnRAV2的表达更为显著；此外，PsnRAV1和PsnRAV2也受到ABA的诱导，其在叶中的表达量在初期表现为上升，而后期下降。【结论】2个PsnRAVs基因与小黑杨的抗逆性密切相关，可能参与了小黑杨的非生物胁迫应答，其中PsnRAV2在胁迫下的作用更为显著。
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| 关 键 词： | 小黑杨 RAV 生物信息学 非生物胁迫 基因表达分析 林木遗传育种 |
| 收稿时间： | 2022/6/2 0:00:00 |
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