油莎豆乙酰乳酸合酶基因CeALS的克隆与分析

乙酰乳酸合酶(ALS)在植物的除草剂抗性中发挥重要作用.为揭示油莎豆ALS编码基因的序列特征、进化关系及表达特性,研究基于转录组数据,应用RT-PCR技术对其进行了克隆.序列分析显示,CeALS预测编码645个氨基酸,理论分子量为69.94 kD、等电点为6.10,属于叶绿体定位的亲水性蛋白.保守结构域和同源分析显示蛋白含有TPP_enzyme_N、TPP_enzyme_M和TPP_enzyme_C三个完整的乙酰乳酸合酶功能域,与其他莎草科植物中同源蛋白的一致性都在90％以上.进化分析显示,莎草科与禾本科属禾本目的姊妹科.qRT-PCR分析显示,CeALS主要在叶片和块茎中表达;在叶片发育过程中呈现逐步递增的趋势,其在成熟和衰老叶片中的表达水平显著高于幼嫩叶片.序列比对和SNP分析显示,团队收集的56份油莎豆种质均不存在抗药性变异.这些结果为除草剂抗性分子育种及油莎豆的开发与利用奠定了坚实的基础.