摘要
[目的]克隆小麦丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(CIPK)TaCIPK15基因,并分析该基因编码的蛋白与小麦钙调素B类似蛋白(TaCBLs)的互作关系,为深入研究TaCIPK15基因在小麦逆境胁迫应答机制中的作用提供参考.[方法]通过PCR扩增小麦TaCIPK15基因编码区(CDS)全长序列,对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究其对逆境的响应,通过酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术研究TaCIPK15与TaCBLs的互作关系.[结果]克隆获得的小麦TaCIPK15基因CDS序列全长1302 bp,编码433个氨基酸残基,与NCBI数据库中参考序列XR_006454427.1相似性为100%,蛋白分子量为48.48 kD,原子总数为6896,分子式为C2166H3487N599O628S16,理论等电点(pI)为9.38,不具备跨膜结构和信号肽.TaCIPK15蛋白含有CIPK家族保守NAF结构域和激活环,与大麦HvCIPK15(XP_044946251)氨基酸序列最为相似且亲缘关系最近.盐胁迫(NaC1)下TaCIPK15基因呈下调表达趋势;在冷胁迫(4℃)下,根系中TaCIPK15基因上调表达;脱落酸(ABA)处理后,根系和叶片中12h的表达量均上调.TaCIPK15与TaCBL1和TaCBL2在酵母双杂交试验中能在四缺培养基SD/-Trp/-Leu/-Ade/-His/X-α-gal/ABA上长出蓝色菌斑;在双分子荧光互补试验中,TaCIPK15与TaCBL1在细胞核上检测到黄色荧光,TaCIPK15与TaCBL2在细胞质和细胞膜上检测到黄色荧光.[结论]TaCIPK15基因属于CIPK家族,TaCIPK15与TaCBL1和TaCBL2存在互作关系且在细胞内的互作位置不同,并在小麦响应高盐胁迫、冷胁迫和ABA胁迫的Ca2+信号转导过程中发挥作用.
基金项目
河南省自然科学基金(202300410217)
河南省科技重大专项(202300410217)
Henan Major Science and Technology Project(221100110300)
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