田维军¹ , 何冠谛^2,3,4 , 蒙露露¹ , 黄云¹ , 李丹丹¹ , 何腾兵^1,5*

1 贵州大学农学院, 贵阳, 550025; 2 贵州大学, 农业生物工程研究院, 贵阳, 550025; 3 贵州大学, 山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室, 贵阳, 550025; 4 贵州大学生命科学学院, 贵阳, 550025; 5 贵州大学, 新农村发展研究院, 贵阳, 550025
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 3 篇   
收稿日期: 2020年06月10日    接受日期: 2020年06月17日    发表日期: 2020年09月10日

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谷胱甘肽(glutathione, GSH)是植物体内重要的抗氧化剂，能有效清除活性氧自由基对细胞造成的损伤。为研究镉胁迫对马铃薯(Solanum tuberosum)谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase, GS)编码基因表达的影响，本研究以马铃薯‘威芋 7 号’为试验材料，采用同源克隆的方法从 cDNA 中克隆到 StGS 基因。序列分析表明，该基因 ORF 全长为 1 644 bp，可编码 344 个氨基酸；在所选的物种中，蛋白序列同源性分析显示，马铃薯 GS 蛋白与潘那利番茄(Solanum pennellii)的亲缘关系最近，相似度为 93.98%，与枸杞(Lycium barbarum)亲缘关系最远。另外，实时荧光定量 PCR 分析表明，镉胁迫 24 h 与 4 h 相比，马铃薯根和叶中 GS相对表达量均达到极显著水平，分别为胁迫 4 h 的 15 倍和 13 倍；而在茎中 GS 相对表达量呈现出下降趋势。镉胁迫 4 h 时 GS 相对表达量为 24 h 的 6 倍，暗示 StGS 不仅是一个镉应答的基因，而且马铃薯植株不同器官应在应答镉胁迫时 GS 的表达存在一定差异。本研究结果为进一步探究 StGS 基因介导的镉胁迫响应机制提供前期基础。 

马铃薯(Solanum tuberosum)；谷胱甘肽合成酶；基因克隆；表达分析