%A 米超,赵艳宁,刘自刚,陈其鲜,孙万仓,方彦,李学才,武军艳 %T 白菜型冬油菜RuBisCo蛋白亚基基因rbcLrbcS的克隆及其在干旱胁迫下的表达 %0 Journal Article %D 2018 %J 作物学报 %R 10.3724/SP.J.1006.2018.01882 %P 1882-1890 %V 44 %N 12 %U {https://zwxb.chinacrops.org/CN/abstract/article_6591.shtml} %8 2018-12-12 %X

应用双向电泳结合液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析, 筛选得到干旱胁迫下白菜型冬油菜与光合作用相关差异蛋白质RuBisCo小亚基。根据已发表白菜型油菜(Brassica rapa) RuBisCo亚基rbcLrbcS保守序列设计引物, 采用RT-PCR扩增陇油7号的cDNA, 获得rbcLrbcS基因开放阅读框, 长度分别为1095 bp和549 bp, 编码364和181个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析结果显示, rbcL与大白菜(Brassica rapa subsp. chinensis)的蛋白质同源性达到99%以上, 其保守序列属于RuBisCo Large超家族, 该蛋白质理论相对分子量及等电点分别为40.29 kDa和6.70, 不稳定指数(instability index, II>40为不稳定蛋白质)为41.67, 属于不稳定蛋白; 脂融指数(aliphatic index)为83.63, 平均亲水性值(grand average of hydropathicity)为-0.232, 属于亲水性蛋白质; 二级结构包括38.74% α-螺旋(alpha helix)、10.99%延伸链(extended strand)及50.27%自由卷曲(random coil); 三级结构具有5个不同的活性口袋。rbcS与甘蓝(Brassica oleracea)蛋白质同源性达到99%, 其保守序列具有rbcS超家族和RuBisCo Small Like超家族, 理论相对分子量为20.32 kDa, 理论等电点为8.23, 不稳定指数为33.66, 属于稳定蛋白质; 脂融指数为74.86, 平均亲水性值为-0.142, 属于亲水性蛋白质; 二级结构包括16.02% α-螺旋、28.73%的延伸链及55.25%自由卷曲; 三级结构具有4个不同的活性口袋。实时荧光定量和半定量分析显示, 干旱胁迫下, 白菜型冬油菜叶片rbcLrbcS基因表达量下调是光合作用下降的原因。并且, 冬油菜叶片Pn下降与RuBPCase表达抑制和活性降低有关, 非气孔限制是Pn下降的主要因素。