花生抗旱基因AhCPK8及其互作蛋白GAPDH的克隆及分子鉴定

　　

摘要：

花生(Arachis hypogaea L.)是重要的油料和经济作物，干旱是限制花生产量的主要因素之一。探明花生响应干旱胁迫的关键基因，对后续花生品种改良，提高产量具有重要意义。本研究以花生品种花育22号(HY22)为研究对象，足钙(SC)、缺钙(NC) 2种营养液水培培养，终浓度为20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫处理(DSC、DNC)。通过干旱处理后转录组数据结合花生钙传感蛋白编码基因CPKs的差异表达筛选出花生抗旱基因AhCPK8。以干旱处理后的花生叶片为材料，利用酵母双杂交筛选到其互作蛋白甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)并得到初步验证。GAPDH家族基因在调节植物对非生物胁迫的反应中发挥着重要作用。基于AhGAPDH基因家族的生物信息学分析，在花生中共鉴定出21个GAPDH基因，再根据大豆和拟南芥系统发育树关系以及基因在12条染色体上的先后顺序进行命名。基本理化特征结果表明，AhGAPDH家族成员大多数为稳定、疏水性蛋白；同一聚类的AhGAPDH家族成员大多数表现出相似的motif结构、保守结构域和基因结构；启动子区域中有丰富的光响应、植物激素响应及非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。AhCPK8与AhGAPDH存在相互作用，共同调控花生的抗旱性。