麦类作物学报

作者：张炳慧，高翔，杨明明，王宪国，何庆梦，姚晓露，李晓燕，赵万春，董剑

单位：(1.西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100； 2.陕西省小麦工程技术研究中心/陕西省小麦新品种培育工程研究中心,陕西杨凌 712100)

关键词：小麦, TaCP3,基因克隆,原核表达,非生物胁迫,

基金：“十二五”农村领域国家科技计划项目（2011AA100501）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-3-2-47）；国家自然科学基金项目（31801443 ）；中国博士后基金项目(2016M602871)；中央高校基本科研业务费资助项目(Z109021623)；作物遗传种质创新国家重点实验室开放课题（ZW201702)

半胱氨酸蛋白酶(cysteine protease,CP)是植物中重要的蛋白酶家族之一，广泛参与植物的各种生理过程；TaCP3属于papain-like（木瓜蛋白酶）家族的半胱氨酸蛋白酶，在小麦的生长发育及抗逆中起到重要作用。为研究 TaCP3基因的结构特征，以及在干旱、高盐、低温和高温胁迫下的表达情况，从小麦抗旱品种西农538中克隆了 TaCP3基因，该基因仅含1个1 125 bp的开放阅读框，编码374个氨基酸，在蛋白氨基端有一个28个氨基酸残基组成的信号肽，羧基端具有木瓜蛋白酶亚家族的保守结构域。生物信息学分析表明， TaCP3与大麦和山羊草半胱氨酸蛋白酶基因相似性最高。同时，本研究构建了pcold-TF/TaCP3原核表达载体，通过转化大肠杆菌BL21(DE3)，成功表达了TaCP3重组蛋白,分子量约为40 kD。qRT-PCR 结果表明， TaCP3的表达对干旱、高盐、低温和高温胁迫均有响应，初始都呈先降后升的趋势；且对干旱胁迫有强烈的正向响应。

来源：2019年第5期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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