沙柳SpsLAS基因克隆及生物信息学分析

LAS基因对于植物侧生分生组织有重要影响。它被证实在拟南芥、番茄等草本科植物营养生长阶段参与腋生分生组织的形成，但在木本植物中的基因功能尚缺乏深入研究。本研究以沙柳为材料，利用RT-PCR技术成功克隆沙柳LAS基因，命名为SpsLAS，并对其进行生物信息学分析。结果表明，该基因CDS序列全长1 320 bp，编码439个氨基酸，预测蛋白分子量为49.8768 Da，理论等电点(PI)为6.66，是亲水性蛋白；同源氨基酸序列比对结果表明沙柳LAS基因与番茄LS、拟南芥LAS等功能已确认的LS亚家族基因同源性较高，氨基酸相似性达50%以上；系统进化分析表明SpsLAS与杞柳和毛果杨亲缘关系更近；对LAS进行功能结构域分析得知LAS基因具有GRAS基因家族典型特征，属于GRAS基因家族LS亚家族；预测未发现跨膜结构和信号肽区域；SpsLAS蛋白二级结构包含173个α螺旋(Alpha helix)，72个延伸链(Extended strand)，194个无规则卷曲结构(Random coil)；亚细胞定位预测该基因很可能定位于细胞核内。沙柳LAS基因的克隆对于研究木本植物萌蘖及其分枝机制有重要意义，同时丰富了木本植物中GRAS基因家族的相关研究。