大豆GmRSZ21基因克隆及表达分析

作     者：杜梦雪 王德颖 李婧御 门庆美 贺芸 孟令志 郭尚敬 DU Meng-Xue;WANG De-Ying;LI Jing-Yu;MEN Qing-Mei;HE Yun;MENG Ling-Zhi;GUO Shang-Jing

作者机构：聊城大学农学与农业工业工程学院 青岛农业大学生命科学学院 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2024年第32卷第9期

页      面：1971-1981页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：山东省自然科学基金(K22LB56) 大学生创新创业计划(2210447021) 聊城大学博士科研启动基金(318052165) 

主　　题：大豆 非生物胁迫 基因克隆 生物信息学分析 RSZ21 (Zn-knuckles-type arginine/serine-rich protein) 

摘      要：SR (serine/arginine-rich)蛋白家族是植物中一类关键调控因子，广泛参与植物生长发育的各个时期，并且能够响应非生物胁迫。本研究以栽培大豆(Glycine max)为对象，克隆了RSZ (Zn-knuckles-type arginine/serine-rich protein)亚家族的GmRSZ21基因(GenBank No. XP＿014634806.1)，并进行了生物信息学和表达分析。结果表明，GmRSZ21基因包含4个外显子和3个内含子，编码区全长561 bp，编码186个氨基酸，其中精氨酸占比最高(19.4%);GmRSZ21蛋白的相对分子量为21.36 kD，二级结构以无规则卷曲(57.53%)为主，没有跨膜结构域，无信号肽，为不稳定的亲水蛋白，预测定位于细胞核；氨基酸序列比对表明，GmRSZ21蛋白在不同物种中高度保守；系统发育分析显示，GmRSZ21蛋白与野生大豆(G. soja)中的同源蛋白具有最近的进化关系；GmRSZ21基因启动子包含20种顺式作用元件，其中光响应元件的种类最多(7种)。表达模式分析显示，GmRSZ21在大豆各组织中均有表达，在茎中表达量最高，在鼓粒始期豆荚中表达量最低；该基因受到干旱和盐胁迫的诱导，可能参与大豆对非生物胁迫的响应。本研究为SR蛋白家族功能解析以及该类蛋白在大豆分子育种中的应用提供参考。