新疆哈密瓜 AT2 基因的克隆及初步功能验证

本研究利用 RT-PCR 技术从抗霜霉病哈密瓜(Cucumis melo L.)品种 MR-1 中克隆到 AT2 基因，其整编码区为 1 229 bp，编码 401 个氨基酸，同源比对结果为 99%，将其编码的丝氨酸乙醛酸转氨酶蛋白序列与多种物种进行系统进化树分析，结果显示，甜瓜与黄瓜 SGT 蛋白同源性较高，遗传距离最近，推测在同属中该蛋白进化相对保守。在线分析表明 SGT 蛋白不含信号肽及跨膜区，即该蛋白为非跨膜蛋白。RT-PCR 分析表明 AT2 基因随着植株生长时期不同表达量不同，开花期表达量最高，幼苗期至开花期表达量呈上升趋势；且不同组织中，叶片表达量显著高于茎、根。构建了 pCAMBIA2300-AT2 植物表达载体，运用农杆菌介导法转化烟草，抗性筛选获得 7 株阳性转基因烟草；经 qRT-PCR 检测，AT2 基因在不同株系转基因烟草 T0 代中表达量均高于野生型。通过对转基因烟草进行抗病性鉴定，转基因烟草对靶斑病、赤星病的抗性高于野生型烟草。本研究表明，过表达 AT2 基因能够提高烟草对部分真菌性病害的抗性。