棉花S―腺苷甲硫氨酸合成酶基因克隆及表达探析

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1、棉花s—腺昔甲硫氨酸合成酶基因克隆及表达探析摘要：利用iTRAQ技术从陆地棉(GossypiumhirsutumL.)I1M-40中筛选并克隆到S-腺昔甲硫氨酸合成酶GhSAMS基因。GhSAMS基因的开放阅读框全长为1182bp,编码393个氨基酸，预测GhSAMS蛋白质含有15个磷酸化位点，推测其功能的行使可能与激酶磷酸化相关，进化分析表明S-腺昔甲硫氨酸合成酶与茶树(Camelliasinensis)的SAMS蛋白质相似性最高。qRT-PCR分析表明，在接种黄萎病菌VD07菌系后，GhSAMS表达量逐渐增加，随着接种时间的延长，其相对表达量随之增加，

2、推测其在陆地棉抗黄萎病防卫反应中可能起重要作用。在嫁接棉株中，利用VIGS技术成功地沉默GhSAMS基因，然后对沉默棉株接种黄萎病菌VD07,鉴定其病情指数为62.5,抗性级别为感病；而转化空载体和未接种载体处理的嫁接棉株病情指数分别为30.0和31.2,抗性级别为耐病，表明GhSAMS基因沉默后嫁接棉对黄萎病的抗性丧失。推测GhSAMS基因在陆地棉抗黄萎病的过程中可能起重要作用关键词：棉花(GossypiumhirsutumL.)嫁接；S-腺昔甲硫氨酸合成酶基因；黄萎病；VIGS中图分类号:S562文献标识码：A文章编号:0439-8114(2016)2

3、3-6261-06DOI：10.14088/j.cnki.issr)0439-8114.2016.23.065Abstract：TheGhSAMSgenewasclonedfromcotton(GossypiumhirsutumL)cultivarHM-40,whichwasselectedbyiTRAQofsea-landgraftingcotton.TheGhSAMSopenreadingframe(ORF)was1182bpandencodedaproteinof393aminoacids.ManyPhosphorylationsiteswerefo

4、undinGhSAMSprotein,whichsuggestedthatthefunctionofGhSAMSisrelatedtophosphorylationofthesesites.TheclonedgenewasmostcloselyrelatedtoCamelliasinensisCHSproteinbyphylogeneticanalysis・Real一timequantitativereversetranscriptionpolymerasechainreactionshowedthatGhSAMSgenewasrapidlyactivat

5、edafterinoculationwithVerticilliumdahliae・Whentimeprolonged,theexpressionofrelatedgenesalwaysincreased・ItwasassumedthattheGhSAMSgenemightplayanimportantroleinthedefensereactionagainstVerticilliumwilt.Virusinducedgenesilencingwasusedtosilenceendogenousgenesinresistantuplandcottonby

6、sea-landgraftingcottontargetingafragmentofGhSAMS.VD07wasusedtoinoculatesilencedcottonplantstoidentifydiseaseresistance.TheresuItsshowedthatthediseaseindicesofwildtypevectorcontrolandsea-landgraftingcottonplantswere30.0and31.2，respectively.ThediseaseindexofsilencedGhSAMSplantswas62

7、.5.TheseresultsconfirmedthattheGhSAMSgenemightrelatetoVerticilliumwiltresistanceincotton.Keywords：cottonCGossypiumhirsutumL.)grafting；GhSAMSgene；Verticilliumwilt；VIGSS-腺昔甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethioninesynthetase,SAMS)是生物合成乙烯和多胺等物质的关键酶[1],主要参与了植物代谢中转甲基、转硫和转氨丙基等多种生化反应，并且能催化L-甲硫氨酸和ATP合成

8、S-腺昔甲硫氨酸[2,3]。因此，对S-腺昔甲硫氨酸合成酶基因的研