草海桐銅鋅超氧化物歧化酶基因的克隆及序列分析

張靜文，張力文，嚴云香，常 義，陳 艷，李欣勇

(1.海南師范大學生命科學學院/熱帶島嶼生態(tài)學教育部重點實驗室，海口 571158；2. 中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州 571737)

【研究意義】植物受到逆境脅迫，如干旱、高鹽、低溫等，會誘導活性氧(ROS)的大量累積，ROS可導致生物分子損傷、凋亡或壞死、影響植物的生長發(fā)育[1]。超氧化物歧化酶(Super oxide dismutase，SOD)是一種重要的抗氧化酶，在清除自由基、維持活性氧代謝平衡、保護膜結構的功能及延遲衰老、保護組織和細胞免受氧化損傷方面起著重要作用。草海桐 (ScaevolasericeaL.) 作為一種鹽生植物，因其抗逆性強而廣泛分布于沿海沙灘、石礫地。研究表明伴隨著鹽濃度的升高，草海桐可通過增加抗氧化酶活性清除活性氧，降低鹽脅迫對植物的傷害[2-3]。因此，本研究運用生物技術方法從草海桐中克隆銅鋅超氧化物歧化酶基因，可為草海桐耐鹽脅迫相關分子機制及超氧化物歧化酶的深入研究提供理論依據(jù)。【前人研究進展】SOD是一類金屬酶，根據(jù)酶的輔因子的不同可分為4類：銅鋅超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、錳超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、鐵超氧化物歧化酶(Fe-SOD)和鎳超氧化物歧化酶(Ni-SOD)[4]。該家族可催化超氧化物陰離子歧化為過氧化氫，進一步被過氧化氫酶和過氧化物酶消除，轉化為無毒害作用的水和氧分子。Mn-SOD和Fe-SOD存在于線粒體、過氧化物酶體和葉綠體中。其中，Cu/Zn-SOD主要存在于葉綠體、細胞質和過氧化物酶體中,是活性氧清除酶系統(tǒng)中含量最豐富、最重要的酶，具有降低膜脂過氧化的作用[5]。……