耐酸铝胁迫候选基因 BjMATE 的克隆与诱导表达分析

酸铝胁迫是当前南方农业生产面临的主要非生物胁迫之一。MATE (Multidrug and toxic compound extrusion protein)基因家族被报道参与多种植物耐酸铝胁迫调节，本研究以在贵州本地适应性好的芥菜品种平坝苦油菜为研究对象，克隆抗酸耐铝候选关键 BjMATE 基因，获得了一个长度为 1 428 bp 的片段，生物信息学预测该基因编码一个含 475 个氨基酸的跨膜蛋白，共有 12 个跨膜结构域和 2 个 MATE 功能域。以该序列为模板进行 BLAST 分析，在 42 个物种中获得同源序列，通过 MEGA X 多序列比对分析发现该片段与油菜和拟南芥等物种中 MATE 基因同源相似性较高。针对 MATE 基因的表达特性，我们分析了 BjMATE 在酸胁迫、铝离子胁迫以及酸铝组合胁迫条件下的基因表达变化，BjMATE 能被酸胁迫诱导，显著受铝离子胁迫诱导和酸铝组合胁迫诱导，BjMATE 在铝胁迫和酸铝组合胁迫下的诱导速度和诱导程度要强于酸胁迫。与正常条件相比，BjMATE 分别上调 1.94、3.35 和 3.83 倍，这说明 BjMATE 可能参与平坝苦油菜应答酸铝胁迫调节。本试验采用酶切连接的方法构建了 35S: BjMATE 过量表达载体，为通过基因工程手段培育本土适应强的酸铝耐受品种奠定基础。