大豆GmGST基因簇基因序列分析及诱导表达分析

　　 摘要： 目的 探究GmGST基因结构及其表达特征，为开展GmGST在大豆抗大豆花叶病毒病中的功能奠定基础

　　

摘要：

目的 探究GmGST基因结构及其表达特征，为开展GmGST在大豆抗大豆花叶病毒病中的功能奠定基础。 方法 运用RT-PCR从抗病材料X149中克隆第7号染色体上同一位点GmGSTU12（Glyma.07G139700）、GmGSTU13（Glyma.07G139800）、GmGSTU16（Glyma.07G140100）、GmGSTU47（Glyma.07G140200），并对其进行生物信息学分析；利用RT-qPCR分析GmGST在抗病材料X149中受大豆花叶病毒株系SC15、激素（MeJA、ABA、ETH和SA）、H₂O₂诱导表达情况和组织特异性表达情况；同时，采用紫外分光光度计检测抗病材料X149受SC15侵染后谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性。 结果 基因扩增结果表明，GmGSTU12、GmGSTU13、GmGSTU16、GmGSTU47的开放阅读框长度分别为678、678、952和669 bp；生信分析表明，4个基因都属于GST的Tau家族，分别为无信号肽的细胞质、叶绿体和细胞核蛋白，其中，GmGSTU12、GmGSTU13、GmGSTU47为稳定的亲水蛋白，GmGSTU16为疏水性蛋白，均是一种无跨膜结构蛋白；RT-qPCR分析表明，GmGSTU13在叶中的表达量最高，GmGSTU12、GmGSTU16、GmGSTU47在根中的表达量最高；4个基因均受SC15和H₂O₂诱导上调表达；此外，GmGSTU12和GmGSTU13主要响应MeJA诱导表达；GmGSTU16主要响应MeJA和SA诱导表达；GmGSTU47主要响应MeJA和ABA诱导表达；GSTs活性检测表明受SC15诱导12 h后GSTs活性显著上升，且在48 h活性最大。 结论 4个GmGST基因均属于GST Tau类家族，均能响应SC15、外源激素（MeJA、ABA、ETH、SA）和H₂O₂诱导表达。