水稻干尖线虫Hsp90基因克隆及在不同逆境、侵染早期和取食过程的表达差异

发布时间：2017-10-17 13:33

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【摘要】：热激蛋白90(heat shock protein 90,Hsp90)调控生物体的细胞代谢、生长发育和逆境适应等一系列生物过程。本研究通过c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA ends,RACE)分离获得了一个水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi)Hsp90基因,命名为Ab-hsp90。Ab-hsp90全长c DNA序列含有69bp的5′非翻译区、编码712个氨基酸2 139 bp的开放阅读框以及137 bp的3′非翻译区UTR。Ab-hsp90DNA序列包含9个外显子和8个内含子。Ab-hsp90蛋白序列与其他植物寄生线虫Hsp90s高度相似,最大似然树显示与植物寄生线虫位于同一进化分支;结构上具有5个保守的Hps90蛋白家族序列标签和特异MEEVD基系,表明Ab-hsp90为胞质型Hsp90。q RT-PCR显示,Ab-hsp90在水稻干尖线虫各个龄期均表达,在卵和成虫表达水平最高。当线虫暴露于干燥、低渗透胁迫以及短时间阿维菌素溶液中时Ab-hsp90均上调表达;Ab-hsp90还受到短时低温(4℃)诱导,在高温(40℃)环境持续高水平表达。在侵染抗感不同的水稻(Oryza sativa)植株时,Ab-hsp90的表达水平具有差异性:在线虫接种抗性水稻72 h内,Ab-hsp90一直高度表达,而在接种感病水稻上Ab-hsp90表达水平显著升高随后下降。取食灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的线虫Ab-hsp90在9 d内始终高度表达,而胡萝卜(Daucus carota)愈伤组织培养的线虫6 d内Ab-hsp90表达上调但此后逐渐下调。这些数据表明,Ab-hsp90可能参与水稻干尖线虫的抗逆适应、早期侵染以及取食行为。本研究有助于拓展植物寄生线虫Hsp90蛋白的功能,为进一步研究线虫与植物互作机制提供了有益借鉴。
【作者单位】： 江苏省农业科学院植物保护研究所;江苏丘陵地区镇江农业科学研究所;
【关键词】： 水稻干尖线虫 热激蛋白 基因克隆 基因表达
【基金】：国家自然科学基金(No.31401728) 江苏省农业科学院青年人才自由探索项目(No.XZ(15)2026)
【分类号】：S435.111.48
【正文快照】： 热激蛋白(heat shock proteins,Hsps)存在于从细菌到真核生物几乎所有的有机体中,参与发育、生长、蛋白折叠、信号传导和细胞凋亡等重要细胞过程(Mc Clellan,et al.,2007;Pratt and Toft,2003;Tsutsumi,et al.,2009)。作为重要的分子伴侣,Hsps能与不同客体蛋白互作,响应高温、

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