苹果叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1生物信息学和表达分析

编号 zgly0001528715

文献类型 期刊论文

文献题名 苹果叶绿素合成关键酶基因MdHEMA1生物信息学和表达分析

作者 张修德  安秀红  李壮  李敏  厉恩茂  程存刚 

作者单位 中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室 

母体文献 植物遗传资源学报 

年卷期 2016年02期

年份 2016 

分类号 S661.1 

关键词 苹果  MdHEMA1  表达分析  启动子 

文摘内容 HEMA1编码谷氨酰-tRNA还原酶(Glu TR)的合成,是叶绿素生物合成的关键酶基因。本研究利用RACE技术从苹果叶片中克隆Glu TR的编码基因,将其命名为MdHEMA1。生物信息学分析表明:MdHEMA1基因位于苹果8号染色体上,其CDS长1638 bp,编码545个氨基酸残基,蛋白分子量为59279.4 Da,等电点为8.45。蛋白序列及结构分析显示该蛋白包含保守的谷氨酰-tRNA还原酶的N端结构域、莽草酸/奎尼酸脱氢酶结构域及谷氨酰-tRNA还原酶二聚结构域。进化树分析显示MdHEMA1蛋白与白梨(Pyrus×bretschneideri)Pb HEMA1亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,MdHEMA1在根、茎、叶、花、果实各组织器官中均有表达,但光合组织(茎、叶、果实)中的表达水平较高;该基因在叶片和果实不同发育期表达存在差异,表达量与叶片和果实内叶绿素含量变化趋势一致;而且干旱胁迫能够诱导该基因表达。启动子分析显示MdHEMA1基因启动子区域含有多种非生物胁迫相关的顺式作用元件。