天麻种子共生萌发中SCPL基因的克隆与分析

天麻种子细小，无胚乳，自然条件下需与内生真菌共生才能萌发。近年来，研究发现丝氨酸羧肽酶(serine carboaypeptidase, SCP)及其类蛋白(serinecarboaypeptidase-like proteins, SCPL)可以参与种子萌发中储藏蛋白的水解，以及植物激素油菜素内酯和脱落酸的信号传导，在种子萌发的过程中具有重要作用。本研究以共生萌发的天麻(Gastrodia elata Bl.)种子为材料，采用 RACE 技术获得丝氨酸羧肽酶基因全长 cDNA，命名为 GeSCPL。该基因全长 cDNA 为 1 665 bp，编码 463 个氨基酸。亚细胞定位显示该蛋白主要表达于胞外和液泡中，具有 S10 结构域，属于 S10 超家族，并存在 4 种修饰方式，可能属于羧肽酶 C，且与其他科属植物的丝氨酸羧肽酶基因相似性较高。qPCR 结果表明，在与真菌的共生萌发过程中，天麻原球茎中 GeSCPL 基因的表达量下降。本研究首次获得了天麻种子 GeSCPL 全长 cDNA 序列，为进一步研究天麻种子共生萌发的分子机制提供科学依据。