徐子健¹ , 孙梦莉¹ , 龙娅丽¹ , 乔飞² , 党选民² , 江雪飞¹

1热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室(海南大学)/海南大学园艺园林学院, 海口, 570228; 2中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室, 儋州, 571737
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14 卷, 第 83 篇   doi: 10.5376/..00.
收稿日期: 2016年09月20日    接受日期: 2016年10月18日    发表日期: 2016年11月03日

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甜菜碱作为植物体内一种重要的渗透调节物，对调节逆境下植物细胞的渗透压起着十分重要的作用，而甜菜碱醛脱氢酶（BADH）是甜菜碱合成过程中的关键酶之一。本研究分析了西瓜BADH基因的结构和功能，结果表明：ClBADH基因启动子区结构中含有15个外显子和14个内含子，其含有包括乙烯响应元件在内的20多种顺式响应元件；ClBADH基因编码的蛋白含有503个氨基酸，该蛋白分子量约为54.5kDa；蛋白亚细胞定位预测显示其可能定位在细胞质中，具有氧化还原酶活性。通过对系统进化树的分析发现西瓜在同源关系上与同科的黄瓜和甜瓜更近，而与藜科的甜菜的同源关系相对较远。此外，以茉莉酸甲酯和乙烯两种物质模拟逆境信号处理西瓜细胞，发现两种信号物质诱导后，西瓜ClBADH基因的表达量均有上调的趋势，但其上调的速度和幅度却存在明显的差异。本研究为通过逆境信号诱导提高西瓜抗逆性提供参考，也为利用基因工程技术提高西瓜抗逆性提供支持。

西瓜；BADH基因；乙烯；茉莉酸甲酯；表达分析