热带作物学报

作者：杜晓愚, 赵一杰, 张世鑫, 田维敏, 晁金泉

单位：1.浙江农林大学现代农学院，浙江杭州 311300,2.中国热带农业科学院橡胶研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海南海口 571101,3.海南大学热带作物学院，海南海口 570228

关键词：巴西橡胶树,HbPSKR2,酵母双杂交,荧光素酶互补成像,互作蛋白

基金：热带作物生物育种全国重点实验室科研项目(NKLTCB202309),现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-33-YZ1),海南省自然科学基金高层次人才项目(322RC781)

磺肽素是一种高等植物特有的小肽类激素，广泛参与植物的生长发育、分裂分化、生物或非生物胁迫等生物学过程。磺肽素受体蛋白（phytosulfokine receptor, PSKR）是磺肽素的直接受体，对于磺肽素信号传导至关重要。本研究采用RT-PCR（reverse transcription-polymerase chain reaction）技术克隆了橡胶树的HbPSKR2基因，并对其进行生物信息学、基因表达模式、互作蛋白筛选及鉴定分析。结果显示HbPSKR2基因的开放阅读框全长3159 bp，编码1052个氨基酸，理论分子量为114.84 kDa，理论等电点为6.34。结构域分析显示HbPSKR2属于典型的跨膜蛋白，前640个氨基酸是由亮氨酸重复组成的天线结构，第692~714个氨基酸是跨膜结构域，第765~1052个氨基酸是膜内激酶结构域。对HbPSKR2膜内激酶结构域以及拟南芥和水稻的PSKR同源序列进行多重比对，结果显示均存在ATP binding site、CaM binding site、Activation segment、GC Centre等保守性位点。表达模式分析显示，HbPSKR2基因在橡胶树形成层区高丰度表达，其表达量在冠菌素处理前期显著上升。通过酵母双杂交技术筛选到12个与HbPSKR2互作的候选蛋白，并对其中的2个蛋白激酶（HbPBL8和HbPIX13）与HbPSKR2的互作关系进行荧光素酶互补成像验证。结果显示，在烟草中共转化HbPSKR2-nLUC/HbPBL8-cLUC和HbPSKR2-nLUC/HbPIX13-cLUC可以观察到强烈的荧光信号，进一步证明了HbPSKR2在体内可与HbPBL8激酶和HbPIX13激酶互作。橡胶树HbPSKR2基因克隆及互作蛋白鉴定将为深入揭示橡胶树乳管分化分子机制提供新的思路。

来源：2024年第4期

《热带作物学报》期刊编辑部

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