摘要：植物谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶基因(GST)在清除生物和非生物脅迫產(chǎn)生的氧化損傷中扮演著重要的角色,為探究GST在根系分泌物介導(dǎo)的甜瓜自毒脅迫中的響應(yīng)機(jī)制,該實(shí)驗(yàn)在轉(zhuǎn)錄組測(cè)序基礎(chǔ)上,以甜瓜葉片cDNA為模板,采用RT-PCR技術(shù)獲得了一個(gè)根系分泌物介導(dǎo)的甜瓜自毒作用密切相關(guān)的GST基因,命名為CmGST(GenBank登錄號(hào):AYU66762.1);對(duì)CmGST基因進(jìn)行了相關(guān)生物信息學(xué)分析,同時(shí)對(duì)自毒脅迫過(guò)程中,CmGST的差異表達(dá)情況、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)活性和谷胱甘肽(GSH)含量進(jìn)行了相關(guān)測(cè)定。結(jié)果顯示:(1)CmGST基因含有完整開(kāi)放閱讀框(ORF)654bp,編碼217個(gè)氨基酸;CmGST蛋白為酸性親水蛋白,且較為穩(wěn)定,具有GST家族Tau亞家族的2個(gè)典型的保守結(jié)構(gòu)域;CmGST蛋白與黃瓜的親緣關(guān)系較近。(2)亞細(xì)胞定位結(jié)果表明CmGST定位于細(xì)胞質(zhì)中。(3)qRT-PCR分析結(jié)果表明,CmGST在甜瓜根系和幼苗中均有表達(dá),在正常生長(zhǎng)的甜瓜幼苗中表達(dá)量相對(duì)穩(wěn)定;自毒脅迫后在葉中的表達(dá)先降后升,后期迅速增加;在根系中變化趨勢(shì)類(lèi)似,但程度較為緩和。(4)GST活性和GSH含量分析表明,葉片中GST活性變化趨勢(shì)與CmGST基因表達(dá)變化基本吻合;在根系中,GST活性呈現(xiàn)先升再降最后又升高的趨勢(shì);隨脅迫時(shí)間增加,GSH含量在根系和葉片中均都有不同程度的增加,但根部含量低于葉片。研究認(rèn)為,在自毒脅迫過(guò)程中,CmGST基因在甜瓜植株根和葉片均有相應(yīng)表達(dá)水平的變化,參與了對(duì)根系分泌物介導(dǎo)的自毒脅迫響應(yīng)。