非光化學(xué)猝滅（non-photochemical quenching,NPQ）是高等植物主要的光保護(hù)調(diào)節(jié)機制,光合系統(tǒng)Ⅱ（PhotosystemⅡ,PSⅡ）的Psb S亞基在NPQ起關(guān)鍵作用。甘蔗（Saccharum spp.hybrid）中PSⅡPsb S亞基應(yīng)答甘蔗花葉病毒（Sugarcane mosaic virus,SCMV）的侵染尚未見報道。本課題組在前期研究中克隆了甘蔗的Psb S亞基編碼基因,命名為Sc Psb S,該基因開放讀碼框（open reading frame, ORF）長度為798 bp,編碼長度為265個氨基酸的蛋白。生物信息學(xué)分析表明, Sc Psb S為穩(wěn)定的疏水性蛋白,具有葉綠體定位信號,有4個跨膜結(jié)構(gòu)域;具有典型的Psb S亞基結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進(jìn)化樹分析表明, Sc Psb S在單子葉、雙子葉以及單子葉的C3和C4植物中存在明顯的分化。亞細(xì)胞定位分析表明,Sc Psb S定位于葉綠體且與SCMV-6K2部分共定位于葉綠體。雙分子熒光互補（bimolecular fluorescence complementation, BiFC）試驗進(jìn)一步證實了ScPs... 

【文章來源】：作物學(xué)報. 2020,46(11)北大核心CSCD

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基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三維建模

圖1 基于SWISS-MODEL的Sc Psb S、Zm Psb S、Os Psb S和At Psb S蛋白三維建模圖3 甘蔗Sc Psb S與其他單子葉植物Psb S蛋白的氨基酸序列比對

圖2 Sc Psb S基因的核苷酸序列及其編碼的氨基酸序列以小立碗蘚(Physcomitrella patens)的Psb S蛋白序列作為外源序列,使用Clustal X和MEGA 7.0的ML (maximum likelihood,LG+G)法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,分析Sc Psb S蛋白與其他物種Psb S蛋白的進(jìn)化關(guān)系。結(jié)果表明,雙子葉植物番茄(Solanum lycopersicum)、煙草(Nicotiana tabacum)、擬南芥(Arabidopsis thaliana)、葡萄(Vitis vinifera)、三葉楊(Populus trichocarpa)、大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago sativa)形成群I;單子葉植物甘蔗、高粱、玉米、谷子、狗尾草(Setaria viridis)、黍、柳枝稷(Panicum virgatum)、水稻、二穗短柄草、短柄草(Brachypodium sylvaticum)、小麥、大麥(Hordeum vulgare)形成群II,同時單子葉中的C3植物和C4植物分別形成亞群II-1和II-2 (圖4)。這表明,在遺傳進(jìn)化上Psb S蛋白在單子葉植物和雙子葉植物之間,以及在單子葉中的C3植物和C4植物之間存在明顯分化。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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