香蕉 BADH 基因序列及表达特性分析

甜菜碱醛脱氢酶 (BADH) 是植物体内甜菜碱合成过程中的关键酶，对植物抵御逆境具有重要作用。为研究香蕉 BADH 基因序列及表达特性，本研究利用香蕉基因数据库对香蕉 BADH 基因序列及蛋白序列进行生物学信息分析，采用 qTR-PCR 技术对香蕉幼苗中 BADH 基因进行表达分析。结果表明： MaBADH 基因属单克隆基因，含有 15 个外显子， 14 个内含子；顺式调控元件预测显示在 MaBADH 启动子区域存在 15 种激素和逆境胁迫相关的顺式调控元件；蛋白结构域和功能分析有一个甜菜碱醛脱氢酶结构域具有氧化还原酶活性；亚细胞定位在叶绿体中，多重序列比对发现其具有 N - 端信号肽和 C - 端信号肽两种信号肽；系统进化树显示其与水稻、玉米、菠萝亲缘关系最近。基因表达分析发现 MaBADH 具有组织特异表达特性，在叶片中相对表达量最高，假茎次之，根最低；此外，茉莉酸甲酯能够诱导香蕉幼苗根和叶中 MaBADH 差异表达，其中对叶片的诱导能力更强。本研究为激素信号调控甜菜碱分子保护机制和利用基因工程提高香蕉抗逆性提供了参考依据。