橡胶树形成层组织的酵母双杂cDNA文库构建及HbHDA6互作蛋白筛选

作者：张世鑫; 吴绍华; 杨署光; 晁金泉; 史敏晶; 葛立鑫; 蒋毅; 田维敏^*

来源：广西植物, 2023, 1-15.

• 巴西橡胶树
• 次生乳管分化
• 形成层
• 酵母双杂交
• HbHDA6

乳管是天然橡胶合成和贮存的场所，是由维管形成层细胞分裂分化而来的。次生乳管的数量与天然橡胶产量直接相关，而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率(乳管分化能力)，是橡胶树产量育种的主要指标。前期研究中，我们发现组蛋白去乙酰化酶(HDA)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)能诱导橡胶树乳管分化，且组蛋白去乙酰化酶基因(HbHDA6)能够参与橡胶树乳管分化调控。由于组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树乳管分化的分子机制尚未阐明，该文使用冠菌素(COR)诱导橡胶树形成层分化产生次生乳管的实验系统，分离形成层组织为材料，构建酵母双杂交cDNA文库，以HbHDA6基因为诱饵来筛选酵母双杂交文库，确定与HbHDA6相互作用的蛋白。结果表明：(1)利用Gateway技术构建的均一化COR诱导橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库，初级文库的容量为6.3×106，总单克隆数为1.2×107，文库重组率为100%；次级文库的容量为7.7×106，总单克隆数为1.5×107，文库重组率为100%。初级文库和次级文库的插入片段平均长度，分别为1.1 kb和1.2 kb。(2)成功构建了筛选HbHDA6互作蛋白的pGBKT7-HbHDA6诱饵载体，并确认无自激活活性。(3)使用该诱饵载体对构建的酵母双杂交cDNA文库进行筛选，并通过NCBI＿blast比对和去除重复以后，获得了22个与HbHDA6发生互作的蛋白，包括CLP1,ERF3,ERF4,HSP82,LARP6a,APT5,PP2A,FBA6等。该研究成果为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树乳管分化的分子机制提供理论基础，为转基因改良橡胶树的产胶潜力提供候选基因，为高性能天然橡胶遗传改良育种提供新线索。

• 单位
  中国热带农业科学院橡胶研究所; 西藏农牧学院