【摘要】：在獲得MaTPS2基因全長序列的基礎(chǔ)上,采用同源序列比對、聚類分析、實時定量PCR等技術(shù)初步探討香蕉MaTPS2基因的功能。從香蕉A基因組中獲得一條3 277bp MaTPS2全長序列,包含一個完整的開放閱讀框1 344bp,編碼蛋白含447個氨基酸。其氨基酸理化性質(zhì)分析表明,MaTPS2蛋白屬于不穩(wěn)定疏水性蛋白,具有一個結(jié)構(gòu)域GT1-TPS。通過與已知植物的TPS氨基酸同源序列比對,同源性達77.95%。系統(tǒng)發(fā)育樹進化關(guān)系分析表明,MaTPS2編碼的氨基酸序列與銀杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)鄰近,說明二者的親緣關(guān)系較近。器官特異性分析表明,MaTPS2在香蕉植株的根、球莖、假莖、葉、花各器官中均有表達,其中在球莖、假莖和葉中表達量較多,在果實中表達量較低。在ABA、干旱、鹽害和枯萎病菌脅迫處理下,MaTPS2表達量升高,在ACC脅迫處理下,MaTPS2表達量顯著下降,而低溫脅迫條件下,MaTPS2表達不響應(yīng)。由此推導(dǎo),MaTPS2可能參與調(diào)控香蕉抗旱、抗病機制。植物生長調(diào)節(jié)劑ACC和ABA脅迫處理說明MaTPS2的表達可能受激素蛋白間接調(diào)控。
【圖文】：

中國南方果樹／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列與銀杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）鄰近，，說明兩者的親緣關(guān)系較近（見圖２）。圖１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守結(jié)構(gòu)域分析在圖２系統(tǒng)發(fā)育樹內(nèi)，其他植物抗逆性與植物ＴＰＳ基因表達量的關(guān)系的研究已有報道。Ｗｕ等研究發(fā)現(xiàn)，編碼海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使銀杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通過在組織特異性ＲＴ－ＰＣＲ表達分析，結(jié)果顯示，ＧｂＴＰＳ可能參與樹葉的發(fā)育機制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法ＡｔＴＰＳ１轉(zhuǎn)入煙草中，經(jīng)干燥處理后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因株系葉片中ＡｔＴＰＳ１表達量較野生型株系葉片高，離體２４ｈ后仍保持鮮葉狀態(tài)［１０］。因此，推測ＭａＴＰＳ２可能參與調(diào)控香蕉抗旱機制。圖２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的進化樹分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表達分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球莖、假莖、葉、花各器官中均有表達，其中在球莖、假莖和葉中表達量較多，在果實中表達量最低（見圖３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同脅迫下的特異性表達分析提取經(jīng)５種非生物脅迫下香蕉根系總ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表達量看出，干旱處理使ＭａＴＰＳ２的表達量增加，在６ｈ時達到極顯著，在１２、２４ｈ時表達量下降，但高于正常條件下ＭａＴＰＳ２表達量。ＡＣＣ脅迫處理下，ＭａＴＰＳ２表達量顯著下降，隨著時間延長而減少，２４ｈ時ＭａＴＰＳ２表達量降到最低值，接近于

中國南方果樹／ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＦＲＵＩＴＳ第４５卷列與銀杏ＴＰＳ氨基酸序列（ＡＡＸ１６０１４．１）鄰近，說明兩者的親緣關(guān)系較近（見圖２）。圖１香蕉ＭａＴＰＳ２氨基酸序列的保守結(jié)構(gòu)域分析在圖２系統(tǒng)發(fā)育樹內(nèi)，其他植物抗逆性與植物ＴＰＳ基因表達量的關(guān)系的研究已有報道。Ｗｕ等研究發(fā)現(xiàn)，編碼海藻糖－６－磷酸合成酶的ＧｂＴＰＳ基因使銀杏ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ．具有高度抗旱、抗寒的能力；通過在組織特異性ＲＴ－ＰＣＲ表達分析，結(jié)果顯示，ＧｂＴＰＳ可能參與樹葉的發(fā)育機制［９］。Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ等通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法ＡｔＴＰＳ１轉(zhuǎn)入煙草中，經(jīng)干燥處理后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因株系葉片中ＡｔＴＰＳ１表達量較野生型株系葉片高，離體２４ｈ后仍保持鮮葉狀態(tài)［１０］。因此，推測ＭａＴＰＳ２可能參與調(diào)控香蕉抗旱機制。圖２不同植物中ＴＰＳ氨基酸序列的進化樹分析２．３ＭａＴＰＳ２在香蕉不同器官中表達分析ＭａＴＰＳ２在香蕉植株的根、球莖、假莖、葉、花各器官中均有表達，其中在球莖、假莖和葉中表達量較多，在果實中表達量最低（見圖３）。２．４ＭａＴＰＳ２在不同脅迫下的特異性表達分析提取經(jīng)５種非生物脅迫下香蕉根系總ＲＮＡ，利用ｑＰＣＲ分析根系中ＭａＴＰＳ２的表達量看出，干旱處理使ＭａＴＰＳ２的表達量增加，在６ｈ時達到極顯著，在１２、２４ｈ時表達量下降，但高于正常條件下ＭａＴＰＳ２表達量。ＡＣＣ脅迫處理下，ＭａＴＰＳ２表達量顯著下降，隨著時間延長而減少，２４ｈ時ＭａＴＰＳ２表達量降到最低值，接近于
【作者單位】： 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實驗站;華中農(nóng)業(yè)大學(xué);中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物生物技術(shù)研究所;海南省林業(yè)科學(xué)研究所;
【基金】：農(nóng)業(yè)部重點實驗室開放式課題(RRI-KLOF1403) “十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃(2011AA10020605) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-32) 海南省重點項目(ZDXM2015045) 海南省香蕉遺傳改良重點實驗室和�？谑邢憬镀贩N研究重點實驗室資助
【分類號】：S668.1


本文編號：2527238