大豆GmGLDH基因的克隆、表达及生物信息学分析

为了探究大豆 L- 半乳糖酸 -1,4- 内酯脱氢酶基因GmGLDHGlyma.02G166300 (以下简称GmGLDH)的功能，本研究采用同源克隆法获得大豆 GmGLDH 基因，开展了相关生物信息学分析，并对其非生物胁迫下表达模式进行调查。结果表明，GmGLDH 基因包含一个长度为 1 752 bp 的 ORF 序列，编码 584 个氨基酸。GmGLDH 蛋白为亲水性较强的蛋白；二级结构中以无规则卷曲和 琢 螺旋结构为主；预测亚细胞定位GmGLDH 主要分布在线粒体中，分析结果并未发现跨膜结构域和信号肽结构；该蛋白序列中存在磷酸化位点 56 个。进化分析表明，克隆的 GmGLDH 氨基酸序列与菜豆、苜蓿的同源关系较近。基因上游顺式调控元件分析表明该基因可能参与光应答、激素响应、高温响应等，但光处理下大豆子叶中 GmGLDH 基因的表达变化不大，且和子叶中抗坏血酸含量无相关性；4 种非生物胁迫处理下大豆叶片中 GmGLDH 基因是先下调后上调表达，和抗坏血酸含量变化呈反相关。本研究为进一步研究 GmGLDH 基因在大豆抗逆中的作用提供了重要的帮助。