本文選題：不結(jié)球白菜　切入點(diǎn)：霜霉病菌　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期

【摘要】：[目的]雙半胱氨酸型硫氧還蛋白過(guò)氧化物酶Brc2-Cys Prx是過(guò)氧化還原蛋白Peroxiredoxins(Prxs)的亞家族。Prxs是植物抗氧化酶防御系統(tǒng)的成員,對(duì)清除植物體內(nèi)活性氧具有重要作用。本文旨在克隆和研究Brc2-Cys Prx基因在不結(jié)球白菜處于不同脅迫條件下的表達(dá)模式。[方法]以不結(jié)球白菜霜霉病抗病自交系‘蘇州青’和霜霉病感病自交系‘矮腳黃’為試驗(yàn)材料,利用RACE技術(shù)克隆得到不結(jié)球白菜Brc2-Cys Prx基因。利用生物信息學(xué)方法對(duì)該基因進(jìn)行信息學(xué)分析。采用qRT-PCR技術(shù)對(duì)不結(jié)球白菜葉片Brc2-Cys Prx基因在霜霉病菌侵染及NaCl、CdCl_2、PEG6000和ABA等非生物脅迫處理?xiàng)l件下的表達(dá)模式進(jìn)行研究。[結(jié)果]Brc2-Cys Prx基因的c DNA全長(zhǎng)為999 bp,其中開(kāi)放閱讀框長(zhǎng)度為810 bp,共編碼270個(gè)氨基酸。該蛋白不存在信號(hào)肽序列,預(yù)測(cè)相對(duì)分子質(zhì)量為28.15×10~3,理論等電點(diǎn)為5.87。不結(jié)球白菜Brc2-Cys Prx蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要由α-螺旋和無(wú)規(guī)則卷曲構(gòu)成。該蛋白含有1個(gè)PRX_Typ2cys結(jié)構(gòu)域,屬于硫氧還蛋白超家族。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明:不結(jié)球白菜Brc2-Cys Prx蛋白與同屬植物的進(jìn)化關(guān)系相近,其中與大白菜和甘藍(lán)型油菜進(jìn)化關(guān)系最近。霜霉病菌侵染條件下,Brc2-Cys Prx基因表達(dá)呈逐漸上調(diào)趨勢(shì),在‘矮腳黃’中的表達(dá)與‘蘇州青’相比上調(diào)遲鈍,且該基因在‘矮腳黃’中的表達(dá)量一直低于‘蘇州青’。0.2 mol·L~(-1)NaCl和200 g·L~(-1)PEG6000處理抑制Brc2-Cys Prx基因的表達(dá);150μmol·L~(-1)CdCl_2處理促進(jìn)Brc2-Cys Prx基因的表達(dá),在24 h達(dá)到最大值;100μmol·L~(-1)ABA處理后,Brc2-Cys Prx基因表達(dá)上調(diào),而12 h后,表達(dá)受抑制。[結(jié)論]霜霉病菌侵染條件下,Brc2-Cys Prx在抗性系‘蘇州青’和感病系‘矮腳黃’中的表達(dá)存在差異,并且在抗病系中的表達(dá)量較高,推測(cè)Brc2-Cys Prx基因的高轉(zhuǎn)錄水平是抗病品種較之感病品種對(duì)霜霉病菌侵染具有更高抗性的原因之一。在非生物脅迫條件下,Brc2-Cys Prx基因具有不同的應(yīng)答模式,推測(cè)可能是涉及到不同的物質(zhì)或信號(hào)途徑的原因。
[Abstract]:[objective] the subfamily of biscysteine thioredoxins peroxidase (Brc2-Cys Prx) is a member of the antioxidant enzyme defense system of plants. The purpose of this paper is to clone and study the expression pattern of Brc2-Cys Prx gene in non-heading Chinese cabbage under different stress conditions. [methods] the resistant inbred line'Su'of non-heading cabbage downy mildew was used. Zhou Qing 'and downy mildew susceptible inbred line' Dailihuang 'were used as experimental materials. The Brc2-Cys Prx gene of non-heading cabbage was cloned by RACE technique. The gene was analyzed by bioinformatics. The Brc2-Cys Prx gene of non-heading cabbage leaves was infected by qRT-PCR technique in downy mildew and non-#en6# and NaCl-CdCl2PEG6000, etc. The expression pattern of Brc2-Cys Prx gene was studied under biological stress. [results] the total length of c DNA of Brc2-Cys Prx gene was 999bp, and the length of open reading frame was 810 BP, encoding 270 amino acids. The predicted molecular weight is 28.15 脳 10 ~ (-3) and the theoretical isoelectric point is 5.87. The secondary structure of Brc2-Cys Prx protein in non-heading Chinese cabbage is mainly composed of 偽 -helix and irregular curl. The protein contains a PRX_Typ2cys domain. Phylogenetic analysis showed that Brc2-Cys Prx protein in non-heading Chinese cabbage was similar to that in the same genus. Under the condition of downy mildew infection, the expression of Brc2-Cys Prx gene was gradually up-regulated, and the expression of Brc2-Cys Prx in 'low foot yellow' was slowly up-regulated compared with 'Suzhou Qinghuang', and was closely related to the evolution of Brc2-Cys in Brassica campestris and Brassica napus under the condition of downy mildew. Moreover, the expression of this gene was significantly lower than that of 'Suzhou Qingyao. 0.2 mol L~(-1)NaCl and 200g L~(-1)PEG6000 treatment, which inhibited the expression of Brc2-Cys Prx gene (150 渭 mol L~(-1)CdCl_2) and increased the expression of Brc2-Cys Prx gene. The expression of Brc2-Cys Prx gene was up-regulated after treatment with 100 渭 mol L~(-1)ABA at 24 h after treatment with 100 渭 mol L~(-1)ABA. After 12 h, the expression of Brc2-Cys Prx was inhibited by downy mildew. [conclusion] the expression of Brc2-Cys Prx in the resistant lines' Suzhou green 'and the susceptible line' Daijiihuang 'was different, and the expression of Brc2-Cys Prx was higher in the resistant lines. It is inferred that the high transcription level of Brc2-Cys Prx gene is one of the reasons why resistant varieties have higher resistance to downy mildew than susceptible varieties. The Brc2-Cys Prx gene has different response patterns under abiotic stress. Speculation may be involved in different substances or signaling pathways.
【作者單位】： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部華東地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/園藝學(xué)院;
【基金】：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目[CX(15)1015] 江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(BE2013429,BE2012325) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31272173)
【分類(lèi)號(hào)】：S634.3

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