黄宁¹ , 范金燕² , 赖洁玲¹ , 刘秦¹ , 阙友雄² , 朱宇林^1* , 凌辉^1*

1 玉林师范学院农学院, 玉林, 537000; 2 福建农林大学, 国家甘蔗工程技术研究中心, 福州, 350002
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《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2021年03月12日    接受日期: 2021年03月19日    发表日期: 2022年09月07日

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PGR5 (Proton gradient regulation 5)/PGRL1 (Proton gradient regulation like 1)介导的环式电子传递(cyclic electron transfer, CET)在高等植物调节光合作用、缓解光抑制过程中起着重要作用。目前，在甘蔗(Saccharum spp.)中还未见关于 PGRL1 的研究。本研究克隆得到一个甘蔗 ScPGRL1 基因(GenBank accession number: MT747432)，生物信息分析结果显示，ScPGRL1 包含一个 983 bp 的完整开放阅读框，编码 327 个氨基酸的不稳定酸性蛋白。ScPGRL1 蛋白主要由无规则卷曲、琢- 螺旋和延伸链组成，具有 ATP 合酶活性位点、肽配体结合位点和两个跨膜区。系统进化树分析表明，甘蔗 ScPGRL1 与高粱和玉米 PGRL1 在系统发育分支中距离最近，且“GPRCS”氨基酸序列及 PGRL1 蛋白的两个跨膜区在植物进化过程中保守。亚细胞定位结果表明，ScPGRL1 定位于细胞膜和叶绿体。实时荧光定量 PCR 分析表明，ScPGRL1 基因在茉莉酸甲酯胁迫下被显著诱导表达，在双氧水胁迫下被显著抑制表达。本研究为深入研究 ScPGRL1 基因的功能和作用模式奠定了基础。

甘蔗；PGRL1；生物信息学；光抑制；亚细胞定位