摘要
病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein 1,PR1)基因在植物抗生物和非生物胁迫中起着重要作用.基于本课题组前期青枯菌(Ralstonia solanacearum)胁迫的转录组数据,本研究利用反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术从番茄(Solanum lycopersicum)中克隆到1个青枯菌胁迫相关的PR1基因,并将其命名为SlPR1b(Solyc00g174340.2);利用qPCR方法,研究了SlPR1b基因的组织表达特异性和在青枯菌侵染、水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonic,MeJA)处理条件下的表达特性,并构建了SlPR1b基因病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)载体,并将其转化番茄抗病材料,分析沉默SlPR1b基因番茄在青枯菌胁迫条件下的抗病能力.结果显示,克隆的SlPR1b基因cDNA全长序列为807 bp,其ORF为480 bp,编码159个氨基酸,包含1个保守的CAP-PR-1结构域(cd05381),属于CAP超家族.SlPR1b分子量为17 519.73 D,等电点为8.86,属于具有跨膜结构的分泌蛋白.同源序列比对和系统发育分析表明,SlPR1b与潘那利番茄(Solanum pennellii)SpPR4蛋白的亲缘关系最近,其次为马铃薯(Solanum tuberosum)和辣椒(Capsicum baccatum).组织特异性表达结果表明,SlPR1b基因在番茄叶片中的表达量最高.此外,SlPR1b基因的表达可被青枯菌、SA和MeJA所诱导.沉默SlPR1b基因会降低番茄植株对青枯病的抗性,该结果表明SlPR1b在番茄抗青枯病中起着正调控作用.本研究为后续进一步研究SlPR1b基因在番茄抗青枯病响应中的调控功能提供理论依据.
基金项目
国家自然科学基金(32260776)
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ190863)
江西省科技厅重点研发计划项目(20202BBFL63002)
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