棉花精氨酸酶基因GhARG1 cDNA的克隆与表达分析

来源：华北农学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：王慧飞, 冯雪, 张一名, 冯立峰, 张瑜, 陈光, 孙艳香

单位：1. 吉林农业大学 生命科学学院, 吉林 长春 130118;；2. 廊坊师范学院 生命科学学院, 河北 廊坊 065000;；3. 中国人民武装警察部队学院, 河北 廊坊 065000

摘要：为了深入研究棉花精氨酸酶基因对非生物胁迫的响应以及生理功能，利用电子克隆和RT-PCR技术从棉花中获得了精氨酸酶ORF序列GhARG1，盐渍、PEG6000胁迫及ABA、SA和MeJA处理棉花幼苗，并原核表达棉花精氨酸酶基因。生物信息学分析表明，其ORF序列长度为1 023 bp，编码340个氨基酸，具有典型的精氨酸酶保守结构域。qRT-PCR技术分析表明，在叶片中该基因转录水平上受盐渍、PEG6000胁迫及ABA、SA处理的诱导，而对MeJA下调其表达。将GhARG1完整的编码序列融合到原核表达载体pCold-TF中，经过IPTG诱导及SDS-PAGE检测表明，GhARG1编码产物的分子量约为37 ku，与预期相符。pCold-GhARG1重组菌粗酶液中精氨酸酶活性是对照菌的6倍。研究表明，棉花内源性精氨酸酶基因GhARG1可能通过ABA、SA信号途径参与棉花对盐渍和干旱胁迫的响应，且其克隆表达产物具有精氨酸酶活性，为开展其生理功能研究奠定了基础。

关键词：棉花,精氨酸酶,非生物胁迫,信号分子,功能鉴定,

基金资助：河北省自然科学基金项目（C2015408022）；河北省科技厅重点研发计划项目（17275608）；河北省遗传学重点发展学科2013年项目；廊坊师范学院大学生创新创业计划项目（201610100046）