甘蔗PsbS亚基应答甘蔗花叶病毒侵染及其与6K2蛋白的互作研究
发布时间：2021-04-06 22:24
非光化学猝灭（non-photochemical quenching,NPQ）是高等植物主要的光保护调节机制,光合系统Ⅱ（PhotosystemⅡ,PSⅡ）的Psb S亚基在NPQ起关键作用。甘蔗（Saccharum spp.hybrid）中PSⅡPsb S亚基应答甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus,SCMV）的侵染尚未见报道。本课题组在前期研究中克隆了甘蔗的Psb S亚基编码基因,命名为Sc Psb S,该基因开放读码框（open reading frame, ORF）长度为798 bp,编码长度为265个氨基酸的蛋白。生物信息学分析表明, Sc Psb S为稳定的疏水性蛋白,具有叶绿体定位信号,有4个跨膜结构域;具有典型的Psb S亚基结构域。系统进化树分析表明, Sc Psb S在单子叶、双子叶以及单子叶的C3和C4植物中存在明显的分化。亚细胞定位分析表明,Sc Psb S定位于叶绿体且与SCMV-6K2部分共定位于叶绿体。双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation, BiFC）试验进一步证实了ScPs...
【文章来源】：作物学报. 2020,46(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三维建模
图1 基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三维建模图3 甘蔗Sc Psb S与其他单子叶植物Psb S蛋白的氨基酸序列比对
图2 Sc Psb S基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列以小立碗藓(Physcomitrella patens)的Psb S蛋白序列作为外源序列,使用Clustal X和MEGA 7.0的ML (maximum likelihood,LG+G)法构建系统进化树,分析Sc Psb S蛋白与其他物种Psb S蛋白的进化关系。结果表明,双子叶植物番茄(Solanum lycopersicum)、烟草(Nicotiana tabacum)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、葡萄(Vitis vinifera)、三叶杨(Populus trichocarpa)、大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)形成群I;单子叶植物甘蔗、高粱、玉米、谷子、狗尾草(Setaria viridis)、黍、柳枝稷(Panicum virgatum)、水稻、二穗短柄草、短柄草(Brachypodium sylvaticum)、小麦、大麦(Hordeum vulgare)形成群II,同时单子叶中的C3植物和C4植物分别形成亚群II-1和II-2 (图4)。这表明,在遗传进化上Psb S蛋白在单子叶植物和双子叶植物之间,以及在单子叶中的C3植物和C4植物之间存在明显分化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sugarcane mosaic virus infection of model plants Brachypodium distachyon and Nicotiana benthamiana[J]. XU Jing-sheng,DENG Yu-qing,CHENG Guang-yuan,ZHAI Yu-shan,PENG Lei,DONG Meng,XU Qian,YANG Yong-qing. Journal of Integrative Agriculture. 2019(10)
[2]甘蔗NAD（P）H脱氢酶复合体O亚基基因克隆及其与甘蔗花叶病毒VPg互作[J]. 翟玉山,赵贺,张海,邓宇晴,程光远,杨宗桃,王彤,彭磊,徐倩,董萌,徐景升. 作物学报. 2019(10)
[3]2017/18榨季中国食糖生产形势分析与2018/19榨季展望[J]. 刘晓雪,王新超. 农业展望. 2018(11)
[4]我国新育成甘蔗品种(系)对甘蔗线条花叶病毒和高粱花叶病毒的抗性评价[J]. 李文凤,单红丽,张荣跃,王晓燕,罗志明,尹炯,仓晓燕,李婕,黄应昆. 植物病理学报. 2018(03)
[5]甘蔗线条花叶病毒研究进展[J]. 冯小艳,王文治,沈林波,冯翠莲,张树珍. 生物技术通报. 2017(07)
[6]巴西生物燃料技术现状与发展[J]. 周晚秋,娄春,何子林,傅峻涛. 中外能源. 2017(06)
[7]引起甘蔗花叶病的病原分子生物学进展[J]. 梁姗姗,罗群,陈如凯,高三基. 植物保护学报. 2017(03)
[8]甘蔗花叶病毒福州分离物全基因组克隆及种群分析[J]. 邓宇晴,杨永庆,翟玉山,程光远,彭磊,郑艳茹,林彦铨,徐景升. 植物病理学报. 2016(06)
[9]甘蔗花叶病毒（SCMV）种群结构分析[J]. 郑艳茹,翟玉山,邓宇晴,成伟,程光远,杨永庆,徐景升. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]甘蔗条纹花叶病毒HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg基因酵母双杂交诱饵表达载体的构建及自激活检测[J]. 翟玉山,彭磊,杨永庆,邓宇晴,程光远,郑艳茹,徐景升. 华北农学报. 2016(01)
本文编号：3122264
【文章来源】：作物学报. 2020,46(11)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三维建模
图1 基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三维建模图3 甘蔗Sc Psb S与其他单子叶植物Psb S蛋白的氨基酸序列比对
图2 Sc Psb S基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列以小立碗藓(Physcomitrella patens)的Psb S蛋白序列作为外源序列,使用Clustal X和MEGA 7.0的ML (maximum likelihood,LG+G)法构建系统进化树,分析Sc Psb S蛋白与其他物种Psb S蛋白的进化关系。结果表明,双子叶植物番茄(Solanum lycopersicum)、烟草(Nicotiana tabacum)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、葡萄(Vitis vinifera)、三叶杨(Populus trichocarpa)、大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)形成群I;单子叶植物甘蔗、高粱、玉米、谷子、狗尾草(Setaria viridis)、黍、柳枝稷(Panicum virgatum)、水稻、二穗短柄草、短柄草(Brachypodium sylvaticum)、小麦、大麦(Hordeum vulgare)形成群II,同时单子叶中的C3植物和C4植物分别形成亚群II-1和II-2 (图4)。这表明,在遗传进化上Psb S蛋白在单子叶植物和双子叶植物之间,以及在单子叶中的C3植物和C4植物之间存在明显分化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sugarcane mosaic virus infection of model plants Brachypodium distachyon and Nicotiana benthamiana[J]. XU Jing-sheng,DENG Yu-qing,CHENG Guang-yuan,ZHAI Yu-shan,PENG Lei,DONG Meng,XU Qian,YANG Yong-qing. Journal of Integrative Agriculture. 2019(10)
[2]甘蔗NAD（P）H脱氢酶复合体O亚基基因克隆及其与甘蔗花叶病毒VPg互作[J]. 翟玉山,赵贺,张海,邓宇晴,程光远,杨宗桃,王彤,彭磊,徐倩,董萌,徐景升. 作物学报. 2019(10)
[3]2017/18榨季中国食糖生产形势分析与2018/19榨季展望[J]. 刘晓雪,王新超. 农业展望. 2018(11)
[4]我国新育成甘蔗品种(系)对甘蔗线条花叶病毒和高粱花叶病毒的抗性评价[J]. 李文凤,单红丽,张荣跃,王晓燕,罗志明,尹炯,仓晓燕,李婕,黄应昆. 植物病理学报. 2018(03)
[5]甘蔗线条花叶病毒研究进展[J]. 冯小艳,王文治,沈林波,冯翠莲,张树珍. 生物技术通报. 2017(07)
[6]巴西生物燃料技术现状与发展[J]. 周晚秋,娄春,何子林,傅峻涛. 中外能源. 2017(06)
[7]引起甘蔗花叶病的病原分子生物学进展[J]. 梁姗姗,罗群,陈如凯,高三基. 植物保护学报. 2017(03)
[8]甘蔗花叶病毒福州分离物全基因组克隆及种群分析[J]. 邓宇晴,杨永庆,翟玉山,程光远,彭磊,郑艳茹,林彦铨,徐景升. 植物病理学报. 2016(06)
[9]甘蔗花叶病毒（SCMV）种群结构分析[J]. 郑艳茹,翟玉山,邓宇晴,成伟,程光远,杨永庆,徐景升. 福建农林大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]甘蔗条纹花叶病毒HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg基因酵母双杂交诱饵表达载体的构建及自激活检测[J]. 翟玉山,彭磊,杨永庆,邓宇晴,程光远,郑艳茹,徐景升. 华北农学报. 2016(01)
本文编号：3122264
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