發(fā)布時間：2019-08-17 12:07

【摘要】：生長素結(jié)合蛋白(auxin binding protein,ABP)在生長素信號轉(zhuǎn)導、植物生長發(fā)育調(diào)控等方面發(fā)揮重要作用。該研究利用RT-PCR方法從甘蔗品種Badila中克隆得到了1個ABP基因,序列分析顯示該基因的開放讀碼框(ORF)長度為615bp,編碼204個氨基酸。多序列比對和系統(tǒng)進化樹分析表明它與高粱(Sorghum bicolor)和玉米(Zea mays)的ABP4蛋白的親緣關系最近,因此將該基因命名為ScABP4。將其構(gòu)建到原核表達載體pGEX-6P-1中,成功表達出一個分子量約為22.5kD的蛋白。亞細胞定位結(jié)果顯示ScABP4主要定位于細胞質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和細胞膜;生物信息學分析顯示ScABP4是一個帶有信號肽的分泌蛋白,說明ScABP4蛋白可能儲存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中并在質(zhì)膜上執(zhí)行其生物學功能。熒光定量PCR分析結(jié)果表明,ScABP4基因在甘蔗的芽、根、莖、葉中均有表達,其中在芽中相對表達量最高。生長素和黑暗處理下ScABP4基因的表達上調(diào),說明ScABP4基因可能參與甘蔗對生長素的響應及與光信號通路的互作。此外,ABA、JA、SA、CuCl2脅迫能夠誘導ScABP4基因的表達,CdCl_2脅迫可抑制ScABP4的表達。由此推測,ScABP4基因可能參與甘蔗對病害、干旱、滲透、重金屬等脅迫的應答過程。該研究結(jié)果為探討甘蔗生長素結(jié)合蛋白基因的功能提供了實驗證據(jù)。
[Abstract]:Auxin binding protein (auxin binding protein,ABP) plays an important role in auxin signal transduction and plant growth and development regulation. In this study, a ABP gene was cloned from sugarcane variety Badila by RT-PCR. Sequence analysis showed that the open reading frame (ORF) of the gene was 615bp and encoded 204amino acids. Multiple sequence alignment and phylogenetic tree analysis showed that it was closely related to ABP4 protein of sorghum (Sorghum bicolor) and corn (Zea mays), so the gene was named ScABP4.. A protein with molecular weight of about 22.5kD was successfully expressed in prokaryotic expression vector pGEX-6P-1. The results of subcellular localization showed that ScABP4 was mainly located in cytoplasmic reticular structure and cell membrane, and bioinformatics analysis showed that ScABP4 was a secretory protein with signal peptide, indicating that ScABP4 protein might be stored in endoplasmic reticulum and performed its biological function on plasma membrane. The results of fluorescence quantitative PCR analysis showed that ScABP4 gene was expressed in bud, root, stem and leaf of sugarcane, and the relative expression was the highest in bud. The expression of ScABP4 gene was up-regulated under auxin and dark treatment, suggesting that ScABP4 gene may be involved in the response of sugarcane to auxin and the interaction with light signal pathway. In addition, ABA,JA,SA,CuCl2 stress could induce the expression of ScABP4 gene, and CdCl_2 stress could inhibit the expression of ScABP4. It is speculated that ScABP4 gene may be involved in the response of sugar cane to disease, drought, infiltration, heavy metal and other stresses. The results provided experimental evidence for exploring the function of auxin binding protein gene in sugar cane.
【作者單位】： 福建農(nóng)林大學/農(nóng)業(yè)部福建甘蔗生物學與遺傳改良重點實驗室;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2013AA102604) 國家自然科學基金(31171605;31371688) 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-20-1-1)
【分類號】：S566.1

【參考文獻】

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