漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes)F.A.Barkl.)是我国最古老的经济树种之一,从其树皮割取的生漆是优良的天然涂料。由于气候水热条件限制和利用过度、保护不足,致使我国的漆树资源和生漆产量在不断减少。谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione Stransferases,GSTs,E.C.2.5.1.18)广泛存在于细胞质中,与植物抗逆性密切相关,在清除生物或非生物胁迫产生的氧化损伤中起着重要作用,所以研究漆树谷胱甘肽S-转移酶对揭示漆树抗逆机理具有非常重要的意义。本研究以漆树主栽品种‘大红袍’为试验材料,以漆树谷胱甘肽S-转移酶为研究对象,在漆树转录组数据的基础上,初步筛选出38条GSTs基因,对其序列进行了分析,并对其中Lambda GST基因进行克隆、表达及其功能的研究,主要结果如下:1.漆树GST基因家族分为φ(Phi,F)、τ(Tau,U)、θ(Theta,T)、ζ(Zeta,Z)、λ(Lambda,L)、脱氢抗坏血酸还原酶(Dehydroascorbatereductase,DHAR)6个亚类;漆树Tv GSTs基因序列的核苷酸长度主要集中在600～750 bp;α-螺旋是漆树Tv GSTs蛋白质二级结构的主要特征;漆树Tv GSTs蛋白定位于分泌通路、线粒体、叶绿体和其它位置;不同漆树亚类Tv GSTs基因GO功能注释在细胞学组件、生物学途径及分子功能存在较大的差异;漆树GST基因在不同组织中有明显的差异性表达。2.克隆了漆树谷胱甘肽S-转移酶基因Tv GST7(Gen Bank登录号为MK956145)的完整编码序列,开放阅读框为711 bp,编码236个氨基酸,分子质量为27.17 ku,理论等电点为5.25;无跨膜区域,属于胞质型GST;系统进化树分析和三维结构模拟表明,Tv GST7蛋白属于Lambda(L)亚家族。q RT-PCR(实时荧光定量PCR)结果表明,Tv GST7基因在漆树根、茎、叶中都有表达,在茎中的表达量最高。3.将原核表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),在正常条件下,BL21/p ET28aTv GST7和BL21/p ET28a转化细胞的生长情况没有明显差异;经-20,50℃处理后,BL21/p ET28a-Tv GST7细胞的生长状态均优于BL21/p ET28a;经500 mmol/LNa Cl处理,BL21/p ET28a-Tv GST7生长情况较好,而BL21/p ET28a几乎不能生长;经1 200 mmol/L山梨醇处理,BL21/p ET28a-Tv GST7的生长情况要略好于BL21/p ET28a。4.利用原核表达系统和Ni-NTA亲和层析技术表达和纯化漆树Lambda GST重组蛋白,获得了27 ku的可溶性蛋白,50 mmol/L为咪唑洗脱液最佳洗脱浓度,蛋白质量浓度为130μg/m L,蛋白纯化后为单条带。Tv GST7蛋白对底物DHA具有活性,比活力为(5.36±0.01)μmol/(min·mg);Tv GST7蛋白对底物HED具有微弱活性,比活力为(0.01±0.01)μmol/(min·mg);而Tv GST7蛋白对CDNB、DCNB、NBC及NBD-Cl均未检测到活性。以上研究有助于了解Lambda GST在漆树代谢和抗逆中的作用,可为漆树抗逆育种提供分子生物学依据。