刺激植物响应蛋白基因Epl1克隆、原核表达及功能初探

【目的】研究刺激植物响应蛋白Epl1对木本植物山新杨的刺激响应功能,为开发新一代提高植物免疫的新型诱导剂奠定基础。【方法】从棘孢木霉ACCC30153菌株中克隆获得一个刺激植物响应蛋白基因Epl1,并进行序列分析和原核表达,将获得的原核重组蛋白rEpl1与山新杨组培苗进行互作,初步探讨rEpl1蛋白对山新杨生长、生理指标、以及生长和防御相关基因转录水平的影响。【结果】刺激植物响应蛋白基因Epl1的cDNA序列全长为417bp,预测蛋白分子量12.6 kDa,属于Cerato-platanin家族;通过构建原核表达载体,成功获得重组蛋白rEpl1;在1μg/mL rEpl1诱导下,山新杨组培苗生长较快、根系旺盛,生物量明显增加,CAT活性在诱导第1 d时为对照的3.51倍,可溶性糖含量和脯氨酸含量在诱导初期急剧积累;山新杨生长素基因LAX2/AUX和水杨酸防御基因JAR2的转录水平分别在蛋白诱导2 d和12 h时达到峰值,分别为对照的873.10和388.02倍。【结论】Epl1基因的克隆、序列分析和原核表达为进一步研究Epl1蛋白诱导植物系统抗病性提供了理论基础;重组蛋白rEpl1与山新杨组培苗互作实验,初步Epl1蛋白能够刺激木本植物在生理及分子水平上的响应,从而促进生长,提高抗性。

刺激植物响应蛋白基因Epl1的载体构建及酵母转化

[目的]构建刺激植物响应蛋白Epl1基因的真核表达载体,筛选多拷贝酵母转化子。[方法]以深绿木霉(Trichoderma atroviride)ACCC30153的cDNA为模板进行PCR获得Epl1基因片段,并将目的片段插入表达载体pPIC9K的相应位置,获得重组表达载体,并将pPIC9K-Epl1转入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中,并用不同中终浓度的遗传霉素G418筛选多拷贝重组酵母菌株。[结果]对重组载体进行PCR及双酶切检测为阳性;在含有终浓度为2 mg/ml遗传霉素G418的YPD平板上筛选得到7株多拷贝的转化子GS115-Epl1,经PCR鉴定1株转化子呈阳性。[结论]Epl1基因的载体构建及多拷贝酵母转化子筛选为以后大量分离纯化Epl1蛋白并研究其功能奠定基础。

刺激植物响应蛋白基因TatEpl1的克隆及原核表达载体构建

以深绿木霉(Trichoderma atroviride)ACCC30153为试材,采用PCR技术克隆到刺激植物响应蛋白基因TatEpl1,并构建TatEpl1的原核表达载体。结果表明:经测序得到的cDNA和DNA序列长度分别为417bp和487bp,接受号分别为JN695780和JN695781。以cDNA为模板进行PCR获得TatEpl1基因片段,并将目的片段插入原核表达载体pGEX-4T-2的相应位置,获得重组表达载体pGEX-TatEpl1,并将其转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中获得重组菌株BL21-TatEpl1,经检测均呈阳性。