华北农学报

作者：李姗姗, 黄梦婷, 青雨虹, 许静, 黄君梅, 凌辉, 阙友雄, 黄宁

单位：1 玉林师范学院 生物与制药学院,广西高校亚热带生物资源保护与利用重点实验室,广西 玉林 537000；2 太原师范学院 生物系,山西 晋中 030619；3 福建农林大学 国家甘蔗工程技术研究中心,福建 福州 350002

关键词：甘蔗,<i>ScPRT1</i>,泛素连接酶,生物信息学,表达模式,

基金：国家自然科学基金项目(31901592); 国家自然科学基金项目(32160435); 广西自然科学基金项目(2021JJB130026); 广西自然科学基金项目; 玉林师范学院高层次人才启动项目(G2022ZK15)

为探究甘蔗 PROTEOLYSIS 1(PRT1)基因与黑穗病菌的互作关系,以甘蔗割手密种和栽培品种为研究对象,通过RT-PCR技术对ScPRT1 (GenBank 登录号:MT747433)基因进行克隆,生物信息学分析、定量PCR、亚细胞定位和基因共表达网络分析。生物信息学分析表明,该基因的cDNA全长为1 621 bp,包含一个长度为1 260 bp,编码419个氨基酸的完整开放读码框;其编码蛋白的分子量为46.56 ku,为酸性、不稳定的亲水蛋白,无信号肽,具有核定位信号;该蛋白包含2个RING结构域和1个ZZ结构域;ScPRT1蛋白的高级结构元件多为无规则卷曲。定量PCR 结果显示,ScPRT1在皮、叶片、芽中的表达量相差不大,在蔗髓中表达量最高。同时该基因的表达受脱落酸胁迫后显著上调;受黑穗病菌胁迫后,在甘蔗抗黑穗病品种中上调表达,在感黑穗病品种中下调表达,都达到了显著水平。亚细胞定位结果揭示,ScPRT1定位于细胞核。寄主甘蔗和病原黑穗病菌的基因共表达网络中,与甘蔗ScPRT1共表达的黑穗病菌基因中,有3个为N端具有芳香族氨基酸残基的黑穗病菌效应蛋白,这暗示它们之间存在直接的相互作用。以上结果表明,ScPRT1在甘蔗激素信号传导以及响应黑穗病菌侵染过程中发挥重要作用。

来源：2023年第1期

《华北农学报》期刊编辑部

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