本文選題：不結球白菜　切入點：霜霉病菌　出處：《南京農(nóng)業(yè)大學學報》2017年01期

【摘要】：[目的]雙半胱氨酸型硫氧還蛋白過氧化物酶Brc2-Cys Prx是過氧化還原蛋白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基因在不結球白菜處于不同脅迫條件下的表達模式。[方法]以不結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’為試驗材料,利用RACE技術克隆得到不結球白菜Brc2-Cys Prx基因。利用生物信息學方法對該基因進行信息學分析。采用qRT-PCR技術對不結球白菜葉片Brc2-Cys Prx基因在霜霉病菌侵染及NaCl、CdCl_2、PEG6000和ABA等非生物脅迫處理條件下的表達模式進行研究。[結果]Brc2-Cys Prx基因的c DNA全長為999 bp,其中開放閱讀框長度為810 bp,共編碼270個氨基酸。該蛋白不存在信號肽序列,預測相對分子質量為28.15×10~3,理論等電點為5.87。不結球白菜Brc2-Cys Prx蛋白的二級結構主要由α-螺旋和無規(guī)則卷曲構成。該蛋白含有1個PRX_Typ2cys結構域,屬于硫氧還蛋白超家族。系統(tǒng)進化分析表明:不結球白菜Brc2-Cys Prx蛋白與同屬植物的進化關系相近,其中與大白菜和甘藍型油菜進化關系最近。霜霉病菌侵染條件下,Brc2-Cys Prx基因表達呈逐漸上調趨勢,在‘矮腳黃’中的表達與‘蘇州青’相比上調遲鈍,且該基因在‘矮腳黃’中的表達量一直低于‘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;150μmol·L~(-1)CdCl_2處理促進Brc2-Cys Prx基因的表達,在24 h達到最大值;100μmol·L~(-1)ABA處理后,Brc2-Cys Prx基因表達上調,而12 h后,表達受抑制。[結論]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’中的表達存在差異,并且在抗病系中的表達量較高,推測Brc2-Cys Prx基因的高轉錄水平是抗病品種較之感病品種對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基因具有不同的應答模式,推測可能是涉及到不同的物質或信號途徑的原因。
[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)大學作物遺傳與種質創(chuàng)新國家重點實驗室/農(nóng)業(yè)部華東地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)新重點實驗室/園藝學院;
【基金】：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項目[CX(15)1015] 江蘇省科技支撐計劃項目(BE2013429,BE2012325) 國家自然科學基金項目(31272173)
【分類號】：S634.3

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