Ziel war es, das Aldehydoxidase-Gen AlAOX1 in Klette zu analysieren, um eine theoretische Grundlage für weitere Untersuchungen zur Funktion des Aldehydoxidase-Gens zu liefern. Die Methode beruhte auf früheren Transkriptomdaten der Forschungsgruppe zur Auswahl des AlAOX1-Gens und zur Durchführung seiner Genklonierung, bioinformatischen Analyse, phylogenetischen Analyse und subzellulären Lokalisationsanalyse, um seine genetischen Eigenschaften und physikalisch-chemischen Eigenschaften zu bestimmen. Es erfolgte die Analyse der Genexpression im Keimungsprozess von Klette-Samen und in verschiedenen Geweben mittels Real-time Polymerasekettenreaktion (Real-time PCR), sowie die Analyse der Genexpression unter verschiedenen Bedingungen von abiotischem Stress. Es gelang, das AlAOX1-Gen erfolgreich zu klonieren und in die Datenbank des Nationalen Zentrums für Biotechnologieinformationen (NCBI) hochzuladen. Die Sequenz des AlAOX1-Gens hat eine Länge von 2.214 bp und codiert 737 Aminosäuren. Das AlAOX1-Protein ist hydrophil, es ist ein stabiles Protein ohne Membranstruktur oder Signalpeptid und enthält 75 Phosphorylierungsstellen. Die phylogenetische Baumanalyse zeigt, dass dieses Protein mit Pflanzen der Familie Asteraceae gruppiert ist und am ähnlichsten mit dem homologen Protein in der Artischocke ist. Die subzelluläre Lokalisationsanalyse zeigt, dass das AlAOX1 im Chloroplasten lokalisiert ist. Die Real-time PCR-Analyse zeigt, dass das AlAOX1-Gen eine differentielle Expression im Keimungsprozess von Samen und in verschiedenen Geweben aufweist, wobei die höchste Expression bei Keimlingen und Wurzeln am 9. Tag mit Werten von (25,62±3,24) (P<0,01) bzw. (1,70±0,11) (P<0,01) signifikant höher als in der Kontrollgruppe ist. Die Ergebnisse von abiotischem Stressexperimenten zeigen, dass Klettenwurzeln unter starkem Salzstress (200 mmol·L^-1), Trockenstress (25% PEG) und niedrigen Temperaturen (4 ℃) nach 24, 24 bzw. 12 Stunden jeweils mit Werten von (2,63±0,93) (P<0,01), (1,58±0,21) (P<0,05) bzw. (2,51±0,44) (P<0,01) signifikant höher als in der Kontrollgruppe sind und somit eine Funktion in der Resistenz gegen abiotischen Stress aufweisen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das AlAOX1-Gen erfolgreich geklont wurde und seine molekularen Eigenschaften und Expressionsmerkmale des AlAOX1-Gens bestimmt wurden. Es wird vermutet, dass es eine Rolle im Wachstum und in der Entwicklung von Klette spielt und eine regulatorische Rolle bei abiotischem Stress hat, was eine theoretische Grundlage für weitere Untersuchungen zur spezifischen Funktion des Aldehydoxidase-Gens in Klette bietet.

Klette; Aldehydoxidase; Genklonierung; Expressionsanalyse; subzelluläre Lokalisierung