薏苡VQ4基因的克隆及耐盐性初步分析

　　

摘要：

VQ蛋白是一类含有“VQ”保守结构域的植物特异性蛋白家族，在非生物胁迫响应和生长发育中的重要作用备受关注。本研究以“皖薏2号”为材料，利用生物信息学分析手段、荧光定量PCR技术、亚细胞定位、酵母双杂试验等对薏苡VQ4进行分子特征鉴定；通过酵母异源表达和过表达拟南芥验证其对盐胁迫的响应。结果表明，ClVQ4的开放阅读框长度为594 bp，编码197个氨基酸，并且ClVQ4是等电点为6.43的不稳定亲水性蛋白。顺式作用元件分析结果发现，ClVQ4基因启动子序列含有多个激素响应元件和逆境胁迫响应元件。ClVQ4基因的表达受到茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)的诱导，其表达量在盐胁迫下显著上调。亚细胞定位和酵母双杂结果表明，ClVQ4蛋白主要定位于细胞核和细胞膜中，并且可以和薏苡WRKY30相互作用，同时可以和其他VQ蛋白相互作用形成异源二聚体。在NaCl处理下，酿酒酵母异源表达ClVQ4基因可以提高酵母的存活率。在盐胁迫下，ClVQ4过表达拟南芥的萌发率和根长均显著高于野生型，且各转基因株系中POD、SOD和CAT活性均显著高于野生型，而MDA含量显著低于野生型。