热带作物学报

作者：程捷, 张涵雪, 蔚亚楠, 尹梦莹, 董相书, 吴丽艳, 杜光辉

单位：1.云南大学资源植物研究院，云南昆明 650500,2.云南省农业科学院园艺作物研究所，云南昆明 650205

关键词：蒜芥茄,PR10蛋白,基因克隆,表达分析

基金：云南省科技厅科技计划项目(202201AT070074),云南省科技厅科技计划项目(2019FB059),国家自然科学基金项目(31960594)

黄萎病是由轮枝菌属（Verticillium spp.）真菌引起的一种土传病害，是茄子生产中的重要病害之一，严重影响茄子的产量和品质。目前，对于茄子黄萎病的防治还限于嫁接和化学防治，但二者均不能较好防止该病的发生，而挖掘茄子中黄萎病抗性基因，结合基因工程技术培育抗病品种，是防治黄萎病的最佳途径。蒜芥茄（Solanum sisymbriifolium Lam.）为云南野生茄，对黄萎病具有高抗性。PR基因是编码植物病程相关蛋白（pathogenesis related protein）的基因，与植物抗病防御密切相关，其中，PR10蛋白是具有核酸酶相似结构的一类蛋白，但其在蒜芥茄中的抗病作用机制尚不明确。本研究以蒜芥茄为试验材料，利用前期建立的蒜芥茄转录组数据库，通过RT-PCR技术从中分离并克隆得到PR10同源基因，命名为SsPR-10，测序得到645 bp，其中基因编码区长480 bp，共编码159个氨基酸。将测序得到的编码区序列进行生物信息学分析，结果显示：SsPR-10蛋白是分子量为17.71 kDa、等电点为5.54的酸性亲水蛋白；跨膜区和信号肽预测显示SsPR-10蛋白无跨膜区和信号肽；亚细胞定位结果表明SsPR-10定位于细胞质；保守结构域预测结果显示，SsPR-10含有“P-LOOP”环（47~52位）和保守序列PATHOGENESIS_BETVI（88~120位）。序列比对与系统进化树分析结果表明，SsPR-10蛋白与黄果茄PR10蛋白同源性最高，其次是马铃薯STH-2蛋白。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术对SsPR-10基因的表达进行分析，SsPR-10在蒜芥茄根部的表达量最高，具有组织特异性；在接种大丽轮枝菌（V. dahliae）24 h后，SsPR-10的表达量达到初始表达量的8.16倍，表明黄萎病病菌可能诱导SsPR-10的表达。本研究对野生蒜芥茄PR-10基因进行了克隆和表达分析，为进一步研究SsPR-10基因响应黄萎病等生物胁迫的机制提供一定的理论基础。

来源：2023年第8期

《热带作物学报》期刊编辑部

查看热带作物学报杂志2023年第8期