馬鈴薯腐爛莖線蟲兩個熱激蛋白新基因(Dd-hsp90-1和Dd-hsp70-1)的克隆與特性研究.pdf

1、馬鈴薯腐爛莖線蟲是我國重要的植物檢疫性有害生物，最初發(fā)現(xiàn)于北美，現(xiàn)分布于50多個國家和地區(qū)，在中國的東北、華北、華東地區(qū)均有分布。馬鈴薯腐爛莖線蟲的廣泛傳播與分布表明其具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠抵御多種生物與非生物脅迫。本研究從馬鈴薯腐爛莖線蟲中分離出2個與生物抗逆境相關(guān)的熱激蛋白Hsp90和Hsp70新基因，并對它們進(jìn)行了生物信息學(xué)分析和Southern雜交分析。為研究馬鈴薯腐爛莖線蟲的抗逆性及其生態(tài)適應(yīng)性打下基礎(chǔ)，對于今后開展該線

2、蟲的防治工作將有重要意義。
　　 用RT-PCR結(jié)合RACE的技術(shù)從馬鈴薯腐爛莖線蟲中克隆得到一個熱激蛋白90新基因，命名為Dd-hsp90-1，基因登錄號為HQ901595。其cDNA全長為2347 bp，含有一個2160 bp的開放閱讀框，其5′端起始密碼子ATG前有一個70 bp的非編碼區(qū)，3′端有一個117 bp的非編碼區(qū)，且3′端有多聚腺苷酸尾及加尾信號(AATAAA)，含有9個內(nèi)含子，且內(nèi)含子兩端拼接位點序列遵守GT

3、/AG規(guī)則。推測其編碼蛋白含有719個氨基酸殘基，分子量為82.79 kDa。信號肽預(yù)測結(jié)果顯示在其氨基端沒有信號肽，說明其為胞質(zhì)型Hsp90。以來自不同物種的7種Hsp90氨基酸序列進(jìn)行序列比對分析，結(jié)果表明，馬鈴薯腐爛莖線蟲Hsp90含有Hsp90蛋白家族保守的亮氨酸拉鏈、LXXLL序列和GXXGXG基系以及胞質(zhì)型Hsp90蛋白家族的5個特征序列和MEEVD基系。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明，馬鈴薯腐爛莖線蟲Hsp90基因與松材線蟲Hsp90基

4、因?qū)儆谕粋€進(jìn)化支系，表明這兩個物種的熱激蛋白基因可能功能相似。Southern雜交結(jié)果表明，Dd-hsp90-1存在于Ditylenchus destructor中，且為單拷貝基因，該基因在植物寄生線蟲分類與鑒定中具有潛在應(yīng)用價值。
　　 用RT-PCR結(jié)合RACE的技術(shù)從馬鈴薯腐爛莖線蟲中克隆得到一個熱激蛋白70新基因，命名為Dd-hsp70-1，基因登錄號為HQ386232。其cDNA全長為2087 bp，含有一個1938

5、 bp的開放閱讀框，其5′端起始密碼子ATG前有一個48 bp的非編碼區(qū)，3′端有一個101 bp的非編碼區(qū)，且3′端有多聚腺苷酸尾及加尾信號(AATAAA)，含有11個內(nèi)含子，且內(nèi)含子兩端拼接位點序列遵守GT/AG規(guī)則。推測其編碼蛋白含有645個氨基酸殘基，分子量為70.45 kDa。信號肽預(yù)測結(jié)果顯示，該Hsp70沒有信號肽，表明該蛋白不具有分泌功能。Hsp70氨基酸序列比對結(jié)果顯示，馬鈴薯腐爛莖線蟲Hsp70含有Hsp70蛋白家族