文献类型： 中文期刊

作者： 康琴 ¹ ; 唐伟林 ¹ ; 吴双玙 ¹ ; 杜俊波 ¹ ; 许文志 ² ; 汪霞 ¹ ; 徐东北 ¹ ;

作者机构： 1.四川农业大学农学院

2.四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所

关键词： 薄荷;McCBL4基因;生物信息学;基因表达谱

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2024 年 37 卷 011 期

页码： 2381-2391

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】克隆薄荷（Mentha canadensis L.）McCBL4基因，并对其编码蛋白的特征以及系统进化、蛋白定位进行分析。同时，基于该基因的表达模式，对McCBL4的生物学功能进行初步探究，为薄荷的分子育种提供理论依据。【方法】基于前期薄荷RNA-seq数据克隆McCBL4基因，利用生物信息学工具分析McCBL4蛋白的理化特性；利用烟草叶片瞬时表达分析其亚细胞定位；通过实时荧光定量PCR检测其在薄荷组织、叶序中的表达及在不同胁迫处理下的表达模式。【结果】薄荷McCBL4基因的编码序列全长为642 bp,编码213个氨基酸，蛋白分子量为24.59 kDa,蛋白等电点为4.88。McCBL4蛋白含有典型的EF-hand结构域以及羧基端的PFPF丝氨酸基序，与丹参（Salvia miltiorrhiza）SmCBL4和一串红（S.splendens）SsCBL4亲缘关系最近。McCBL4蛋白分布于细胞膜、细胞质和细胞核中。qRT-PCR分析表明，McCBL4在根、茎、幼叶、老叶、花、蕾、茎尖以及不同叶序中均有表达，其相对表达量在根、花中最高，茎中最低；并且随着叶片发育，其表达整体呈上调趋势；此外，McCBL4基因在薄荷叶片和根部对外源激素MeJA、ABA以及干旱、NaCl、AlCl₃、CdCl₂和CuCl₂等逆境处理均有响应。【结论】本研究克隆了McCBL4基因，并分析其编码蛋白的特性，发现McCBL4在各个组织中有表达，对MeJA、ABA以及多个非生物胁迫处理有响应，暗示McCBL4作为Ca²⁺传感器，可能参与薄荷中Ca²⁺信号的传递过程，进而调控薄荷器官的发育以及对各种非生物胁迫的适应性反应。