小麥脅迫相關基因TaLEA2的克隆、生物信息學及表達特性分析

龍翔宇, 蒲至恩, 楊麗娟, 鄭 科, 劉澤厚

(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院 橡膠研究所，海南 儋州 571737； 2 四川農(nóng)業(yè)大學 小麥研究所，四川 成都 611130)

小麥脅迫相關基因TaLEA2的克隆、生物信息學及表達特性分析

龍翔宇1, 蒲至恩2, 楊麗娟2, 鄭 科2, 劉澤厚2

(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院 橡膠研究所，海南 儋州 571737； 2 四川農(nóng)業(yè)大學 小麥研究所，四川 成都 611130)

【目的】克隆小麥Triticumaestivum晚期胚胎發(fā)育豐富蛋白基因并對其進行基因結構、蛋白特性及表達模式分析，為其耐鹽性研究奠定理論基礎.【方法】搜索小麥EST數(shù)據(jù)庫，通過同源克隆分離并獲得小麥晚期胚胎發(fā)育豐富蛋白基因，用生物信息學軟件分析該基因結構及蛋白特性，熒光定量試驗分析該基因的表達模式.【結果和結論】獲得1條1 100 bp的核苷酸序列，該序列包含了1個981 bp的開放閱讀框，編碼1個由326個氨基酸殘基組成的蛋白，該蛋白含有2個LEA2結構域，屬于第2組LEA蛋白，該蛋白命名為TaLEA2.生物信息學分析顯示TaLEA2蛋白具有LEA2家族的典型特征，富含賴氨酸(Lys)，不含半光氨酸(Cys)，無明顯的高級結構，平均親水系數(shù)(GRAVY)為-0.405，穩(wěn)定系數(shù)為25.28，這種氨基酸組成及結構均有利于蛋白的熱穩(wěn)定性及親水性.實時熒光定量PCR分析表明，TaLEA2基因為組成型表達，同時該基因存在組織表達差異，且表達受不同發(fā)育時期影響；該基因調(diào)控表達受高鹽、低溫、病原菌及干旱等脅迫的影響，尤其在干旱脅迫中上調(diào)表達明顯，但該基因不受外源ABA刺激的影響.推測TaLEA2基因參與了小麥正常條件下的生長發(fā)育，同時也廣泛地參與了小麥抵御逆境脅迫的響應，尤其在小麥的抗旱脅迫過程中發(fā)揮重要作用.

小麥；TaLEA2 基因； 基因克隆； 生物信息學； 基因表達

植物在低溫、干旱和鹽澤等逆境條件下，會產(chǎn)生一系列具有保護功能的蛋白來維持其正常的生命代謝活動，胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(Late embryogenesis abundant proteins，LEA蛋白)就是其中的一種，它被認為是與植物抗逆反應相關的一類重要蛋白[1].LEA蛋白首先在植物中被發(fā)現(xiàn)，是植物胚胎發(fā)生后期種子中大量積累的一類親水蛋白，該類蛋白不僅廣泛地存在于高等植物的種子、幼苗及成年植株中，同時也存在于細菌、真菌和動物中[2].LEA蛋白是一類親水性大家族，同時具有很高的熱穩(wěn)定性，即使在煮沸條件下也能保持水溶狀態(tài)[3].根據(jù)保守結構域及親水系數(shù)等，Battagliad等[4]將LEA蛋白分為7個家族.在干旱、高低溫、鹽澤和重金屬脅迫條件下，LEA蛋白具有穩(wěn)定細胞膜、清除活性氧自由基、結合金屬離子等功能，從而對植物起保護作用[5].

根據(jù)報道[6-7]，脫水素(第2組LEA)在植物因干旱失水時，能夠代替水分子，保持細胞液體處于溶解狀態(tài)，從而避免細胞結構的塌陷，穩(wěn)定細胞結構，尤其是膜結構，同時該組蛋白可能起到了分子伴侶和親水性溶質(zhì)的作用，在水分脅迫時穩(wěn)定和保護蛋白質(zhì)的結構及功能.Danyluk等[8]認為脫水素對逆境脅迫保護小麥膜系統(tǒng)穩(wěn)定性至關重要.大麥中的脫水素DHN4、DHN6在干旱脅迫影響中發(fā)揮重要功能，隨后發(fā)現(xiàn)青稞中的DHN4在抗旱能力方面起到了重要的作用[9-11].脫水素在植物抵御金屬離子、高低溫等脅迫的過程中也發(fā)揮著重要的作用.Zhang等[12]在菜豆中分離并獲得SKn型脫水素，研究發(fā)現(xiàn)SKn型脫水素具有響應重金屬脅迫的功能.在煙草中過量表達柑橘脫水素Cucor19，發(fā)現(xiàn)可以增強煙草對低溫的抗性，并且可以抑制質(zhì)膜過氧化[13].目前關于小麥脫水素基因的克隆及其功能的報道還不多見.本研究根據(jù)小麥EST數(shù)據(jù)庫，篩選抗旱候選基因序列，克隆并獲得TaLEA2的cDNA序列，對該基因編碼的蛋白序列進行了生物信息學分析，采用熒光定量PCR技術分析了該基因的表達特征，推測TaLEA2參與小麥正常條件下的生長發(fā)育，同時參與小麥抵御逆境脅迫的響應，尤其在小麥的抗旱脅迫過程中發(fā)揮重要作用.

1 材料與方法

1.1 材料及處理

本試驗使用的材料是六倍體普通小麥Triticumaestivum中國春.選取籽粒飽滿的小麥種子用流水沖洗干凈后播種于裝有干凈石英砂的塑料盆內(nèi)，每盆3粒，然后將其放置到Hoagland營養(yǎng)液中進行水培，每隔24 h更換1次營養(yǎng)液，在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)大約3周后，待其長到二葉一心后，選擇長勢基本一致的材料進行處理，每個試驗處理設有3個重復.處理1：將待處理材料放入含有200 mmol·L-1NaCl的Hoagland營養(yǎng)液中誘導48 h，取其根及葉片；處理2：將待處理材料放入含有50 mmol·L-1ABA的Hoagland營養(yǎng)液中激素誘導48 h，取其根及葉片；處理3：將待處理材料放入含有150 mmol·L-1PEG的Hoagland營養(yǎng)液中干旱誘導48 h，取其根及葉片；處理4：低溫(4 ℃)誘導24 h，取其葉片；處理5：供試菌為條中32，購于甘肅省農(nóng)業(yè)科學院，采用抖粉接種方法，接種時先往接種點噴水霧，然后將菌粉(新鮮孢子與滑石粉質(zhì)量比1∶250混合)抖落到麥葉上，接種后再噴1次水，蓋上塑料薄膜，于15 ℃黑暗培養(yǎng)12 h后，將薄膜取下正常生長，72 h后取其葉片；對照與處理采樣時間同步.

1.2 RNA提取、cDNA合成及TaLEA2的克隆

利用Trizol試劑盒提取不同材料的總RNA(購自天根生化科技有限公司)，反轉(zhuǎn)錄采用PrimeScriptTM1st Strand cDNA Synthesis Kit試劑盒(購自寶生物工程有限公司)，提取及合成方法按照試劑盒說明書進行.

分析小麥EST數(shù)據(jù)庫(HAWheat152)，篩選并拼接小麥脅迫候選基因，根據(jù)找到的TaLEA2(ACCESSION，AK330667)序列設計引物(TaLEA2-F1：5′-CCACTTTCCATCTCATCTCG-3′，TaLEA2-R1：5′-CCA-CTTTCCATCTCATCTCG-3′)，以小麥幼苗的cDNA為模板擴增，片段回收后測序.

1.3 TaLEA2的生物信息學分析

TaLEA2基因核苷酸翻譯及多序列比對采用DNAMAN 5.22軟件；氨基酸成分、不穩(wěn)定系數(shù)、親水系數(shù)、蛋白分子量、等電點分析采用在線軟件ProtParam(http:∥web.expasy.org/protparam/)；信號肽和亞細胞定位分別采用在線軟件SignalP 4.1 Server (http:∥www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)和iPSORT(http:∥ipsort.hgc.jp/)；蛋白質(zhì)親水性圖譜在線構建采用在線軟件ProtScale(http:∥web.expasy.org/cgi-bin/protscale/protscale.pl)；其他物種的氨基酸序列來源于NCBI數(shù)據(jù)庫，采用MEGA 5.10軟件，以鄰近法構建進化樹.

1.4 實時熒光定量PCR檢測TaLEA2的表達

以小麥不同生長時期、不同組織以及不同脅迫處理組織的cDNA為模板，使用小麥特異性引物(TaLEA2-F：5′-GGCTACAGCATCAAGGGCAA-3′,TaLEA2-R：5′-TCCTTCTTGAGGCGAGTGGTT-3′)進行定量分析，以小麥延長因子TaEF1α作為內(nèi)參基因，擴增引物為：TaEF1α-F：5′-CAGATTGGCAACGGCTACG-3′，TaEF1α-R:5′-CGGACAGCAAAACGACCAAG-3′.采用Real Master Mix(SYBR Green)試劑盒(購自天根生化科技有限公司)，在Chromo 4TM實時熒光定量PCR檢測儀(BIO-RAD)上運行，數(shù)據(jù)處理采用其自帶軟件.

2 結果與分析

2.1 TaLEA2克隆及其編碼蛋白的生物信息學分析

在小麥EST數(shù)據(jù)庫中篩選并分析序列，獲得與小麥抗旱相關的候選基因片段，在NCBI數(shù)據(jù)庫中搜索到1條與其一致的小麥cDNA序列(ACCESSION，AK330667).采用RT-PCR技術分離得到1條1 100 bp的核苷酸序列，與候選基因序列一致，該序列包含了1個981 bp的開放閱讀框，編碼1個由326個氨基酸殘基組成的蛋白，蛋白相對分子質(zhì)量為 36 080.在NCBI氨基酸數(shù)據(jù)庫中進行保守結構域分析，發(fā)現(xiàn)該蛋白含有2個LEA2結構域，分別位于90～186 aa和216～311 aa，表明該蛋白屬于小麥LEA家族第2組(脫水素)，將其命名為TaLEA2，并且該蛋白與擬南芥第2組成員(NP_181934.1)的相似性高達64.30%.

氨基酸組成分析結果顯示，該蛋白富含天冬氨酸Asp(12.6%)，異亮氨酸Ile(9.5%)，賴氨酸Lys(9.2%)，甘氨酸Gly(8.6%)和纈氨酸Val(7.4%)，而谷氨酰胺Gln(0.9%)和色氨酸Trp(0.6%)含量較低，不含半光氨酸Cys.該蛋白負電荷氨基酸總數(shù)62個，正電荷氨基酸總數(shù)43個，是一種酸性蛋白，理論等電點4.64.穩(wěn)定系數(shù)(Instability index)為25.28，屬于穩(wěn)定蛋白.蛋白二級結構分析結果顯示，TaLEA2蛋白中42%的氨基酸殘基參與了β-折疊構象的形成，13.5%的氨基酸參與了α-螺旋構象的形成，α-螺旋構象主要位于該蛋白的N-端，沒有明顯的高級結構，推測該蛋白以無序狀態(tài)存在.由于N-端沒有信號肽(SP=NO，D-cutoff=0.450)，蛋白分子中也沒有跨膜區(qū)，因此推測該蛋白位于細胞質(zhì)中.除在80～160aa之間出現(xiàn)了幾處弱疏水區(qū)域外，其他部分是親水區(qū)域，采用ProtScale進行的疏水性/親水性分析氨基酸指數(shù)為91.30，TaLEA2蛋白的平均親水系數(shù)為-0.405，因此，該蛋白為親水蛋白.

2.2 TaLEA2蛋白的相似性比對及聚類分析

根據(jù)TaLEA2基因編碼的氨基酸序列，在大麥Hordeumvulgaresubsp.vulgare、短柄草Brachypodiumdistachyon、玉米Zeamays、水稻OryzasativaJaponica Group、高粱Sorghumbicolor、黃瓜Cucumissativus、丹參Salviamiltiorrhiza、擬南芥Arabidopsisthaliana、葡萄Vitisvinifera、大豆Glycinemax、百脈根Lotusjaponicus、苜蓿Medicagotruncatula、杏Prunusarmeniaca、煙草Nicotianatabacum及楊樹Populustrichocarpa中搜索到與TaLEA2相似的第2組LEA蛋白氨基酸序列15條，發(fā)現(xiàn)TaLEA2的同源LEA蛋白質(zhì)都含有2個LEA2結構域.氨基酸的相似性分析顯示，TaLEA2與大麥中與鋁離子脅迫相關的LEA2(BAJ93460.1)相似性最高(95.30%)；與擬南芥中水脅迫應答相關的LEA2(NP_181934.1)相似性最低(64.30%).同時發(fā)現(xiàn)搜索到的同源性蛋白均與非生物脅迫相關，如水脅迫、鹽脅迫及鋁離子脅迫等，推測該類蛋白與非生物脅迫相關，在進化過程中相對保守.采用MEGA 5.10軟件進行聚類分析(圖1)，搜索到的15條同源LEA2蛋白序列及小麥TaLEA2蛋白序列被明顯的分為雙子葉和單子葉2類，第Ⅰ類包括了擬南芥、煙草及大豆在內(nèi)的共10條雙子葉LEA2蛋白序列，第Ⅱ類包括了小麥、大麥及短柄草在內(nèi)的共6條單子葉LEA2蛋白序列.聚類結果表明，LEA2蛋白分子進化與物種間的生物進化關系趨于一致.

圖1 與TaLEA2相似的LEA2蛋白進化分析Fig.1 Phylogenetic analyses of LEA2 protein from plants

2.3 TaLEA2的組織特異性表達分析

在小麥苗期的根、莖及葉，成熟期的根、莖、葉及種子中，都能檢測到TaLEA2的表達，表明該基因在小麥的不同發(fā)育時期的不同組織中都能表達(圖2).在小麥的苗期，TaLEA2在根中的表達量最高，莖次之，葉中表達量最低；在小麥成熟時期，TaLEA2在種子中表達量最高，葉中次之，根及莖中表達量最低.綜合組織特異表達結果，盡管TaLEA2在所檢測的組織中均表達，但是該基因存在組織特異性表達，同時該基因的調(diào)控表達受不同發(fā)育時期的影響.

圖2 TaLEA2在不同時期及組織中的表達模式

Fig.2 Expression pattern analyses ofTaLEA2 in different periods and tissues

2.4 TaLEA2在各種脅迫下的表達模式分析

在鹽脅迫處理下，TaLEA2基因在根中的表達無變化，在葉片中的表達略有上升；在外源ABA處理下，TaLEA2基因在根中表達略有上升，而在葉片中略有下降，均不明顯；在低溫和條銹病原菌處理下，TaLEA2基因在葉片中的表達量略有上升，條銹病原菌誘導后該基因上調(diào)表達1.5倍以上，低溫誘導該基因上調(diào)不明顯；在干旱脅迫下，TaLEA2基因在根及葉片中均上調(diào)表達，并且明顯上升，分別比對照高1.90和2.74倍.以上的結果表明，TaLEA2參與了高鹽、低溫、病菌及干旱等脅迫反應，推測可能與小麥生物與非生物脅迫應答過程有關，同時該基因?qū)ν庠碅BA處理不敏感(圖3).

圖3 不同脅迫下TaLEA2的表達模式

Fig.3 Expression pattern analyses ofTaLEA2 under different stress conditions

3 討論與結論

干旱、鹽堿和凍害等是限制植物生長發(fā)育的主要逆境因子，在長期的進化過程中，植物已形成了特定的抵御這些環(huán)境脅迫的復雜調(diào)控體系，如產(chǎn)生具有保護功能的蛋白來維持其正常的代謝活動，胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白就是其中的一種.近些年LEA受廣泛關注.大量的研究[14- 23]表明，LEA2蛋白在植物受干旱、高鹽及低溫等非生物脅迫過程中發(fā)揮著重要作用，但其主要的抗性機理尚不清楚.

本研究從小麥中克隆得到1條1 100 bp的核苷酸序列，編碼1個由326個氨基酸殘基組成的TaLEA2蛋白，蛋白相對分子質(zhì)量為36 080，該蛋白含有2個LEA2結構域，并且具有LEA2家族的典型特征，富含賴氨酸Lys，不含半光氨酸Cys，脂肪族氨基酸指數(shù)為91.30，TaLEA2蛋白的平均親水系數(shù)為-0.405，穩(wěn)定系數(shù)為25.28，且無明顯的高級結構，這種氨基酸組成及結構均有利于蛋白的穩(wěn)定及親水性，從而提高與水分子結合的能力，提高植物的抗旱能力.植物LEA蛋白基因的表達受多種因素影響，本研究分析了TaLEA2基因在不同組織、不同發(fā)育時期及不同脅迫下的表達模式，從分析結果可以看出該基因為組成型表達，但在不同組織及不同發(fā)育時期的表達量有所不同，該基因在成熟期的種子中高表達，推測該基因與種子脫水干燥過程有關；該基因表達受高鹽、低溫、病菌及干旱等脅迫的調(diào)控，尤其在干旱脅迫中該基因上調(diào)表達最明顯，推測TaLEA2蛋白在小麥受到干旱失水時把足夠的水分捕獲到細胞內(nèi)，從而保護細胞免受水分子的傷害，故TaLEA2與植物抗干旱相關.綜合TaLEA2的表達數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該基因除受脅迫調(diào)控外，同樣受組織類型及發(fā)育過程調(diào)控.ABA調(diào)控被認為是LEA蛋白基因重要的調(diào)控因子之一，根據(jù)基因表達對ABA的依賴與否主要分為2種途徑：依賴ABA的途徑，如大麥的脫水素DHN1基因，以及不依賴ABA的途徑[24- 25].本研究同樣對小麥進行了外源ABA處理，分析結果顯示TaLEA2表達不受外源ABA刺激的影響，屬于不依賴ABA調(diào)控的LEA2蛋白.

綜上所述，TaLEA2蛋白為組成型表達，且在逆境條件下積累，參與了小麥正常條件下的生長發(fā)育，同時也廣泛參與小麥抵御逆境脅迫的響應，尤其在小麥的抗旱脅迫及種子成熟過程中發(fā)揮重要作用，但其具體功能及分子調(diào)控機制尚不清楚.下一步將通過轉(zhuǎn)基因技術深入研究TaLEA2在抵御小麥脅迫(干旱)過程中的具體功能，同時也將進一步分析該基因在種子成熟過程中的表達模式，探究其在小麥種子成熟過程中的具體作用，為揭示LEA蛋白與小麥生長發(fā)育及抗旱脅迫的密切相關奠定理論基礎，為小麥抗性定向分子改良提供重要的靶基因.

[1] ZHANG L，OHTA A，TAKAGI M，et al. Expression of plant group 2 and group 3 lea genes inSaccharomycescerevisiaerevealed functional divergence among LEA proteins[J]. J Biochem，2000，127(4)：611- 616.

[2] DURE L，GREENWAY S C，GALAU G A. Developmental biochemistry of cottonseed embryogenesis and germination: Changing messenger ribonucleic acid populations as shown byinvitroandinvivoprotein synthesis[J]. Biochemistry，1981，20(14)：4162- 4168.

[3] RAMANJULU S，BARTELS D. Drought- and desiccation-induced modulation of gene expression in plants[J]. Plant Cell Environ，2002，25(2)：141-151.

[4] BATTAGLIA M，OLVERA C Y，GARCIARRUBIO A，et al. The enigmatic LEA proteins and other hydrophilins[J]. Plant Physiol，2008，148(1)：6- 24.

[5] BAKER J，Van DENNSTEELE C，DURE L. Sequence and characterization of 6 LEA proteins and their genes from cotton[J]. Plant Mol Biol，1988，11(3)：277- 291.

[6] DURE L. A repeating 11-mer amino acid motif and plant desiccation[J]. Plant J，1993，3(3)：363-369.

[7] 劉洋，邢鑫，李德金. LEA蛋白的分類與功能研究進展[J]. 生物技術通報，2011(8)：36- 43.

[8] DANYLUK J，PERRON A，HOUDE M，et al. Accumulation of an acidic dehydrin in the vicinity of the plasma membrane during cold acclimation of wheat[J]. Plant Cell，1998，10(4)：623- 638.

[9] 孫歆，雷韜，袁澍，等. 脫水素研究進展[J]. 武漢植物學研究，2005，23(3)：299-304.

[10]杜俊波，席德慧，王尚英，等. 青稞脫水素基因dhn4的克隆與原核表達[J]. 四川大學學報：自然科學版，2008，45(2)：441- 445.

[11]錢剛，平軍嬌，張珍，等. 大麥Dhn6基因的克隆、蛋白質(zhì)結構預測與干旱脅迫表達模式[J]. 遺傳，2011，33(3)：270- 277.

[12]ZHANG Yuxiu，LI Jinmei，YU Fei，et al. Cloning and expression analysis of SKn-type dehydrin gene from bean in response to heavy metals[J]. Mol Biotechnol，2006，32(3)：205- 218.

[13]HARA M，TERASHIMA S，F(xiàn)UKAYA T，et al. Enhancement of cold tolerance and inhibition of lipid peroxidation by citrus dehydrin in transgenic tobacco[J]. Planta，2003，217(2)：290- 298.

[14]CLOSE T J. Dehydrins: A commonality in the response of plants to dehydration and low temperature[J]. Physiol Plantarum，1997，100(2)：291- 296.

[15]CAMPBELL S A，CLOSE T J. Dehydrins: Genes, proteins, and associations with phenotypic traits[J]. New Phytol，1997，137(1)：61-74.

[16]LI Rui，BRAWLEY S H，CLOSE T J. Dehydrin-like proteins in fucoid algae[J]. Plant Physiol，1997，114：479.

[17]MTWISHA L，BRANDT W，MCCREADY S，et al. HSP 12 is a LEA-like protein inSaccharomycescerevisiae[J]. Plant Mol Biol，1998，37(3)：513-521.

[18]DEAN R T，F(xiàn)U S L，STOCKER R，et al. Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation[J]. Biochem J，1997，324(1)：1-18.

[19]VITAMVAS P，KOSOVA K，PRAILOVA P，et al. Accumulation of WCS120 protein in wheat cultivars grown at 9 ℃ or 17 ℃ in relation to their winter survival[J]. Plant Breeding，2010，129：611- 616.

[20]WISNIEWSKI M，BALSAMO R，CLOSE T J，et al. Purification, immunolocalization, cryoprotective, and antifreeze activity of PCA60: A dehydrin from peach (Prunuspersica)[J]. Physiol Plantarum，1999，105(4)：606- 608.

[21]KOAG M C，F(xiàn)ENTON R D，WILKENS S，et al. The binding of maize DHN1to lipid vesicles. Gain of structure and lipid specificity[J]. Plant Physiol，2003，131(1)：309-316.

[22]KOAG M C，WILKENS S，F(xiàn)ENTON R D，et al. The K-segment of maize DHN1 mediates binding to anionic phospholipid vesicles and concomitant structural changes[J]. Plant Physiol，2009，150(3)：1503-1514.

[23]RORAT T，GRYGOROWICZ W J，IRZYKOWSKI W，et al. Expression of KS-type dehydrins is primarily regulated by factors related to organ type and leaf developmental stage during vegetative growth[J]. Planta，2004，218(5)：878- 885.

[24]ROBERTSON M，CUMING A C，CHANDLER P M. Sequence analysis and hormonal regulation of a dehydrin promoter from barley,Hordeumvulgare[J]. Physiol Plantarum，1995，94(3)：470- 478.

[25]JAGLO K R，KLEFF S，AMUNDSEN K L，et al. Components of theArabidopsisC-repeat/dehydration-responsive element binding factor cold-response pathway are conserved inBrassicanapusand other plant species[J]. Plant Physiol，2001，127(3)：910-917.

【責任編輯霍 歡】

Molecularcloning,expressionandbioinformaticanalysisofTaLEA2genefromwheat

LONG Xiangyu1, PU Zhi′en2, YANG Lijuan2, ZHENG Ke2, LIU Zehou2

(1 Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou 571737, China; 2 Wheat Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)

【Objective】 The cloning, expression and bioinformatic analysis ofTaLEA2 gene were carried out to lay the theoretical basis for salt-tolerance of wheat. 【Method】 TheTaLEA2 gene was obtained by homology cloning. Its gene structures and protein characteristics were analyzed by bioinformatic softwares. Real-time PCR was used to analyze its expression.【Result and conclusion】The results showed thatTaLEA2 contained a 981 bp ORF encoding 326 amino acids. Using bioinformatics analysis to predict and analyzeTaLEA2, the protein had classic domains and characteristics of LEA2, rich in Lys and lack of Cys, high hydrophilia (GRAVY, -0.405) and heat stability (Instability index, 25.28). The results of real-time PCR revealed that the expression ofTaLEA2 had a constitutive expression, whose levels were different in different tissues. The expression was induced markedly by drought, salt, low-temperature and pathogenic bacteria in particular, but no change in treatment with ABA. Therefore，it is speculated thatTaLEA2 can play a role not only in growth and development conditions but also in stress stage of wheat, especially in resistance to drought-stress.

wheat;TaLEA2 gene; gene clone; bioinformatic analysis; gene expression

2013- 04- 09優(yōu)先出版時間2014- 07- 17

優(yōu)先出版網(wǎng)址：http:∥www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.S.20140717.0914.033.html

龍翔宇(1983—)，男，助理研究員，博士，E-mail: xiangyulong@gmail.com

國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(2011ZX08002001)

龍翔宇，蒲至恩，楊麗娟，等.小麥脅迫相關基因TaLEA2的克隆、生物信息學及表達特性分析[J].華南農(nóng)業(yè)大學學報，2014,35(5):88- 92.

Q349.53

A

1001- 411X(2014)05- 0088- 05