论文部分内容阅读
棉花是我国重要的经济作物.在黄淮流域棉区春播棉,春季气候多变,常有倒春寒、4月低温等气候因素影响棉花的出苗.每年在生产中因烂种、烂芽、死苗而导致部分棉田毁种重播,给棉农造成了巨大的经济损失.因此,提高棉花耐寒性显得尤为重要.海岛棉作为重要的棉花种质资源之一,在抗逆、纤维品质、抗病性等方面具有其显著优势.甘油-3-磷酸酰基转移酶是植物生物膜中磷脂酰甘油(PG)生物合成过程中的第一个酰基酯化酶,其对底物的选择性对PG分子中的不饱和程度起着关键作用,因此与植物抗寒性关系密切.本研究通过同源克隆方法,从海岛棉中获得了2个同源的甘油-3磷酸酰基转移酶基因,命名为GbGPAT1和GbG PA T2,在GenBank中注册号分别为KC292645和KC292646.GbGPAT1基因cDNA全长1318 bp,包含全长为1137 bp的ORF,GbGPA T1编码一条378个氨基酸组成的多肽,分子量为43.43 kD,等电点为8.83;GbGPA T2基因cDNA全长1294bp,包含一个1113 bp的ORF,编码一条370个氨基酸组成的多肽,预测分子量为42.4 kD,等电点为8.72.2个基因编码的蛋白都具有一个典型的溶血磷脂酰基转移酶相似家族保守区(LPLAT-LPCAT1-like,Lysophospholipid Acyltransferases-Lysophospholipid Acyhransferases like)和酰基转移酶超家族保守结构域(NAT-SF,N-Acyltransferase superfamily),且都与已知的其他植物GPAT蛋白序列具有较高的同源性.GbGPAT1和GbGPAT2同源性达99.5％,与已公开的GhGPAT蛋白序列同源性只有8％,与小油桐、杨树、蓖麻、拟南芥GPAT蛋白同源性在91.2％～85.4％.跨膜区和亚细胞定位预测分析表明,GbGPAT1定位于叶绿体类囊体膜上,有3个跨膜跨膜结构域(TMD),GbGPAT2定位于细胞膜上,有2个跨膜结构域(TMD),可以推断GbG PA T1和GbGPAT2编码的蛋白可能是位于不同细胞器、功能有所差异的2个甘油-3-磷酸酰基转移酶基因,推测这2个GPAT基因在棉花耐低温和油脂品质改良方面具有重要的应用价值.针对这2个基因的表达分析研究和棉花的遗传转化工作正在进行之中.