棉花内切 -β-1,4- 葡聚糖酶(EG17)基因的克隆及生物信息学分析

EG17 基因在植物器官的的脱落过程中发挥一定作用。根据已公布的拟南芥 EG17 基因序列的 CDS设计引物，从陆地棉‘新陆早 50 号’中克隆一个同源基因 GhEG17 (Endoglucanse 17-like, GenBank 登录号: NM_001327069.1)核苷酸序列，并利用 qRT-PCR 技术研究脱吐隆悬浮剂(TDZ)处理后叶托组织中 GhEG17基因的表达模式。结果表明，获得的 GhEG17 基因开放阅读框(ORF)为 1 533 bp，编码 510 个氨基酸。通过结构域分析，发现 GhEG17 中含有一个 GH9 家族特有的保守域结构，是 GH9 家族基因所特有的 Glyco_hygro_9 (GH9)结构域。GhEG17 蛋白二级结构预测显示，α- 螺旋占 27.65%，延伸链占 20.00%，无规则卷曲占52.35%。系统进化树分析结果表明 GhEG17 和 GaEG17 亲缘关系较近。qRT-PCR 表明，GhEG17 基因在‘新陆早 50 号’和‘XND1378’棉花 6 个时期棉花叶托组织中的表达量均在 18 h 中最高，但在品种‘新陆早 50 号’响应 TDZ 处理诱导胁迫比‘XND1378’更强烈。利用基因工程技术挖掘并利用棉花脱落相关基因，培育转基因机械采收棉花新品种，以促进机采棉育种的不断完善，具有十分重要的理论价值和现实价值。