稻瘟病菌未知功能蛋白的序列分析及其过表达载体构建

稻瘟病菌基因组测序的完成有助于全新效应蛋白的挖掘和功能鉴定,而未知功能的蛋白生物信息学预测为这些蛋白的生物学功能鉴定提供了重要的理论参考。本研究利用生物信息学分析对蛋白理化性质分析及其二级结构等进行预测,并构建这四个基因与绿色荧光蛋白(GFP)融合的过表达载体。从稻瘟病数据库中下载MoS4、MoS74、MoS997、MoS1460基因序列,通过分析得到MoS4、MoS74、MoS997和MoS1460基因的ORF分别为281 bp、251 bp、267 bp和240 bp;预测MoS997蛋白属于稳定性较好的亲水蛋白,MoS4、MoS74属于不稳定的疏水蛋白,且MoS74还是一个跨膜蛋白,而MoS1460蛋白则属于不稳定的亲水性蛋白,并且获得了四个基因与绿色荧光蛋白(GFP)融合的过表达载体,并经过测序验证。研究结果为进一步探究稻瘟病菌效应蛋白基因的功能及亚细胞定位等提供科学依据。

稻瘟菌效应蛋白基因在水稻中过表达对植株表型的影响

病原菌效应蛋白在病原菌-寄主互作过程中发挥双重作用,研究效应蛋白基因在植物中过表达对植株表型及抗性影响将为抗病育种提供重要的参考。本研究对稻瘟病菌效应蛋白转基因水稻各个株系进行PCR鉴定,运用q RT-PCR分析了BAS1、BAS4和MoSDT1在转基因水稻各个株系的根、茎和叶中的表达,同时分析了稻瘟病菌效应蛋白基因过表达水稻植株的表型及根部细胞结构。PCR验证了BAS1转基因水稻的3个株系、BAS4转基因水稻的4个株系及MoSDT1转基因水稻的3个株系均为成功的转基因水稻株系。q RT-PCR分析表明,BAS1、BAS4和MoSDT1在相应的转基因水稻各个株系生长后期在茎组织中的表达量最高。同时分析了转基因水稻各个株系的株高、茎长和宽、叶宽和千粒重等形态指标均与野生型水稻和转空载体的水稻株系的表型基本相似。观察统计转基因水稻根尖1 cm和2 cm处细胞结构发现,转基因水稻根尖细胞的内外皮层数较野生型水稻和转空载体水稻株系的内外皮层细胞数多。本研究的开展将为今后深入研究稻瘟病菌效应蛋白基因在水稻植株中过表达对水稻抗逆性及防御系统响应机制研究提供重要的参考。