普通菜豆中烟草水杨酸结合蛋白2同源基因的鉴定及表达特征分析

水杨酸(salicylic acid,SA)能够诱导植物产生系统抗病性反应,而水杨酸结合蛋白2(salicylic acid binding protein 2,SABP2)是植物细胞内调控水杨酸水平的重要酯酶。本研究利用生物信息学方法在普通菜豆中搜索到7个烟草水杨酸结合蛋白2的同源基因,命名为PvMES1~PvMES7。分别在2个菜豆感病品种(白刀豆和BRB130)和2个抗病品种(黑芸豆和260205)中接种尖镰孢菌FOP-DM01菌株(Fusarium oxysporum f.sp.phaseoli isolate,FOP-DM01)后,检测寄主根组织中水解水杨酰甲酯(methyl salicylate,Me SA)活性和游离SA含量的变化,并利用荧光定量PCR技术分析7个PvMES基因表达量变化。结果表明,PvMES1、PvMES3、PvMES4、PvMES5和PvMES6的转录表达受FOP-DM01菌株诱导均呈现不同程度的升高,其中黑芸豆中PvMES5基因和260205中PvMES1基因表达量变化最显著,接种3 d后分别升高至0 d表达量的7.6倍和5.6倍。此外,黑芸豆和260205根中水杨酰甲酯酯酶(methyl salicylate esterase,MES)活性显著提升,游离SA含量也相应升高,激活寄主内SA介导的相关防御反应。本研究结果可以为普通菜豆镰孢菌枯萎病抗病分子育种和抗病机理研究提供理论基础。

杨树SABP2基因的克隆与分析

【目的】克隆84K杨水杨酸结合蛋白2(Salicylic acid-binding protein 2,SABP2)基因并预测其功能。【方法】以生长至5片小叶的84K杨组培苗为材料,提取其叶和茎的总RNA。根据毛果杨SABP2基因(GenBank序列号:XM_002310718.2)的完整CDs序列,设计84K杨SABP2基因的引物,采用RT-PCR技术扩增84K杨SABP2基因全长,然后连接到pGM-T克隆载体,转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,对84K杨SABP2基因进行克隆,获得该基因的全长序列。通过各种在线软件对84K杨SABP2基因及其编码的蛋白质进行生物信息学分析。【结果】84K杨基因的cDNA序列全长822bp,开放阅读框789bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析表明,84K杨SABP2与毛白杨SABP2(GenBank序列号:JQ086570.1)的同源性最高,达98%;84K杨SABP2基因位于微体中;SABP2蛋白有11个蛋白质结合位点,属于α/β折叠水解酶家庭成员中的酯酶,为亲水性蛋白。【结论】成功克隆了84K杨的SABP2基因,其功能与前人对草本植物中SABP2部分功能的研究结果一致。