橡胶树半胱氨酸蛋白酶基因（HbCP2和HbCP3）的克隆与表达分析

半胱氨酸蛋白酶（cysteine proteinase,CP）是参与植物多种生理过程的一类重要的蛋白酶.为探究CP家族基因在橡胶树（Hevea brasiliensis）中的生理作用,本研究从橡胶树胶乳中克隆了两个CP基因的全长cDNA,分别命名为HbCP2（1 245 bp）（GenBank登录号：KF771829）和HbCP3（1 268 bp）（GenBank登录号：KF771830）,分别编码约41和40 kD的蛋白质;获得的基因DNA序列全长分别为1 919和1 634 bp,均包含4个外显子和3个内含子;属于木瓜蛋白酶（C1）家族,分别与同属大戟科植物蓖麻（Ricinus communis（86.86％）及麻风树（Jatropha curas） （84.74％）的一个CP的亲缘关系最近.实时荧光定量PCR分析显示,HbCP2在雄花而HbCP3在胶乳中的表达量最高;HbCP2和HbCP3的表达受割胶、伤害、乙烯利、赤霉素和茉莉酸调控,但不同基因对同一种处理或同一基因对不同处理的反应程度存在较明显差异.研究结果表明,HbCP2可能参与橡胶树的环境胁迫应答和细胞组织衰老过程的调控,而HbCP3可能参与橡胶树的胶乳再生调控以及病害胁迫应答.本研究为橡胶树CP基因家族的研究,探讨CP在橡胶树中对胁迫应答和胶乳再生调控机制提供了相关信息.