孙梦利¹ , 徐子健¹ , 龙娅丽¹ , 乔飞² , 党选民² , 江雪飞¹

1 海南大学热带农林学院, 海口, 570228; 2 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验 室, 儋州, 571737
作者    通讯作者
基因组学与应用生物学, 2018 年, 第 37 卷, 第 49 篇   
收稿日期: 2017年01月11日    接受日期: 2017年01月12日    发表日期: 2018年01月25日

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CMO 基因作为植物体内甜菜碱合成过程中的关键性基因，对植物抗逆有重要作用。为研究西瓜中
逆境信号对 CMO 基因的调控机理，本研究从西瓜基因组数据库选取 CMO 同源的基因序列，利用生物信息
学分析工具对该基因序列进行分析。结果表明：ClCMO 基因的转录起始位点位于起始密码子上游 236 bp 处，
启动子区域包含多个激素响应元件和逆境胁迫响应元件等；该基因编码的蛋白含有 417 个氨基酸，分子量为
47 190.4 Da，理论等电点为 6.01，而蛋白功能预测显示具有氧化还原酶活性；系统进化树显示西瓜在同源关
系上与同科的黄瓜和甜瓜更近。此外，以二倍体西瓜悬浮细胞为材料，结合 qRT-PCR 技术，对乙烯诱导下
ClCMO 基因的表达特性进行研究，发现乙烯模拟逆境信号诱导后整体呈现出先上升再下降的趋势，诱导后 2 h
ClCMO 基因的表达量达到最高。以上结果表明 ClCMO 基因可被乙烯信号调控并能迅速响应逆境胁迫，并推
测其可受多种不同激素信号综合调控甜菜碱生物合成来抵御逆境。本研究不仅为利用乙烯提高西瓜抗逆性
提供了理论支持，而且为以后植物中 CMO 基因的深入研究奠定了基础。

西瓜；CMO 基因；乙烯；表达分析