野生茄子黃萎病抗性相關(guān)基因的克隆與表達(dá)研究.pdf

1、黃萎病是一種危害性很大的植物維管束病害，嚴(yán)重影響著番茄、茄子、棉花、馬鈴薯等重要農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。從野生茄中克隆黃萎病抗性相關(guān)基因?qū)η炎狱S萎病抗病育種具有重要意義。 以野生茄Solanumtorvum幼嫩帶芽莖段為外植體，在添加了6-BA的MS培養(yǎng)基上誘導(dǎo)組培苗的再生。在培養(yǎng)的早期，高濃度6-BA有利于芽的誘導(dǎo)，但會(huì)抑制芽的進(jìn)一步發(fā)育，將芽轉(zhuǎn)移至較低濃度的相同培養(yǎng)基上，芽繼續(xù)伸長(zhǎng)，并形成完整植株。 根據(jù)番茄Ve1、剛果

2、茄SaVe1的cDNA全長(zhǎng)序列比對(duì)結(jié)果設(shè)計(jì)引物，通過(guò)RT-PCR及3’-RACE擴(kuò)增得到了Solanumtorvum抗黃萎病基因的cDNA克隆片段(命名StoVel)，全長(zhǎng)3400bp，編碼一條長(zhǎng)1051個(gè)氨基酸殘基的多肽，理論分子量為117kD，等電點(diǎn)為5.74。蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)：在其N端存在一個(gè)疏水的信號(hào)肽，蛋白主體部分存在23個(gè)完整或不完整的LRR序列，在LRR序列內(nèi)部存在28個(gè)潛在的N-糖基化位點(diǎn)，在N端信號(hào)肽內(nèi)部含有一個(gè)亮氨酸

3、拉鏈；在C末端存在一個(gè)明顯的跨膜結(jié)構(gòu)域和一個(gè)由受體蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用信號(hào)。氨基酸序列比對(duì)表明，StoVel與番茄、剛果茄、類番茄抗黃萎病Ve蛋白相似性較高，與來(lái)自水稻、番茄及其它植物一些已知抗病蛋白及推斷性抗病蛋白相似性較低。 系統(tǒng)發(fā)育分析表明，StoVel和Vel基因的同源性較之與Ve2基因的同源性低，說(shuō)明Vel基因在Solanumtorvum與番茄間存在較大變異。半定量RT-PCR結(jié)果表明，StoVel的表達(dá)量在根中最高，莖

4、中次之，葉中最少。黃萎病是根系侵染的維管束病害，這可能是造成StoVel在根中表達(dá)量最高的原因。 根據(jù)十個(gè)科中代表性植物的PGIP核酸序列多重比對(duì)結(jié)果設(shè)計(jì)引物，通過(guò)RT-PCR分離到Solanumtorvum多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的一個(gè)保守片段，長(zhǎng)569bp。核酸序列比對(duì)結(jié)果表明，該片段與馬鈴薯和番茄PGIP基因的相應(yīng)區(qū)段一致性分別達(dá)到88％和86％。該片段編碼190個(gè)氨基酸殘基。蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明，肽段內(nèi)部含有3個(gè)LRR序