大豆E2泛素結合酶基因GmUBC1的克隆及在擬南芥中的異源表達

毛卓卓，宮宇，史貴霞，李亞麗，喻德躍，黃方

研究報告

大豆E2泛素結合酶基因的克隆及在擬南芥中的異源表達

毛卓卓，宮宇，史貴霞，李亞麗，喻德躍，黃方

南京農業大學農學院，作物遺傳與種質創新國家重點實驗室，國家大豆改良中心，農業部大豆生物學與遺傳育種實驗室(綜合性)，南京 210095

E2泛素結合酶(ubiquitin-conjugating enzyme)參與植物的抗逆、生長發育等多種生物途徑的調控，其功能研究在擬南芥()中的報道較多，但在重要經濟作物大豆()中鮮有報道。本研究從大豆“南農94-16”中克隆了1個與大豆子葉折疊突變體可能相關的基因，序列分析結果表明該基因編碼一個E2泛素結合酶，因此將其命名為。該基因編碼區全長為462 bp，編碼一個含153個氨基酸的蛋白，預測其分子量為17.25 kDa，等電點為6.74。利用qRT-PCR技術對在大豆不同組織中的表達模式及其對不同非生物脅迫和激素處理的響應模式進行分析，發現該基因在開花后40 d種子中表達量最高，在PEG、低溫、JA和ABA處理下表達下調。亞細胞定位分析發現GmUBC1蛋白在整個細胞內都有表達。進一步在擬南芥中異源表達，發現轉基因株系的千粒重和總氨基酸含量顯著提高，表明異源過表達可以調控種子重量和氨基酸含量，為大豆品質改良提供了基因資源。

大豆；E2泛素結合酶；；異源表達

泛素/26S蛋白酶體途徑是目前研究較多的植物蛋白降解系統機制之一。泛素是一種高度保守且由76個氨基酸組成的小分子蛋白，分子量約為8.5 kDa，幾乎存在于所有真核生物體內[1]。該途……