摘要
葡萄(Vitis vinifera)在栽培过程中常常会遭受众多环境胁迫,了解葡萄植株对胁迫的抗逆机制是当前葡萄栽培技术研究的热点.在众多与抗逆相关的蛋白中,DnaJ蛋白作为热激蛋白70(heat shock pro-tein 70,HSP70)的分子伴侣,在植物生理生化及胁迫响应过程中发挥重要作用.本研究以DnaJ基因家族中克隆得到的VvDnaJ05(GenBank No.OQ102602)和VvDnaJ26(GenBank No.OQ108519)为研究对象,对其在不同组织、不同激素处理和不同逆境胁迫下的表达量进行了测定;同时构建了过表达和互作载体,对其蛋白功能与互作情况进行了验证.结果显示,VvDnaJ05全长共计822 bp,编码273个氨基酸;VvDnaJ26为1254 bp,编码417个氨基酸.VvDnaJ05和VvDnaJ26分别在果皮和种子中呈高表达状态.VvDnaJ05和VvDnaJ26启动子区均存在激素响应元件,两者在茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和水杨酸(salicylic acid,SA)处理下表达量均出现明显变化.VvDnaJ05和VvDnaJ26在盐、弱光胁迫和热胁迫下表达量出现明显变化,特别是在热胁迫处理下,热胁迫(35℃)处理6 h后两者的表达量相比于处理前均显著升高(P<0.05).经瞬时过表达VvDnaJ05和VvDnaJ26处理的烟草(Nicotiana tabacum)植株,相比于空载处理组,丙二醛和过氧化氢的含量显著降低(P<0.05),耐热性明显更强.亚细胞定位显示,VvDnJ05定位于细胞质和细胞核中,VvDnaJ26则定位在细胞质中.酵母双杂交实验显示,VvDnaJ05和VvDnaJ26蛋白不存在互作情况.以上结果表明,VvDnaJ05和VvDnaJ26各自发挥其生物学功能并在葡萄抗逆境胁迫过程中发挥重要作用.本研究初步阐明了VvDnaJ的潜在功能,为后续DnaJ蛋白的深入研究及抗逆性葡萄品种选育提供理论参考.
基金项目
浙江省重点研发计划(2021C02053)
宁波市科技创新2025重大专项(2019B10015)
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