非洲菊PR-1基因的克隆与表达分析

作者:李乾玉; 王秀美; 倪珊珊; 王乐; 张舒婷; 夏朝水; 叶炜; 陈裕坤*; 赖钟雄*
来源:热带作物学报, 2021, 42(07): 1851-1859.

摘要

以非洲菊‘G088’为材料,基于本研究所测序得到的非洲菊转录组数据(SRA:SRR9937065)的基础上,采用RT-PCR技术克隆获得2个病程相关蛋白1(PR-1)基因,分别命名为GjPR-1-like1和GjPR-1-like2(GenBank登录号:MW057342和MW057343),GjPR-1-like1和GjPR-1-like2编码序列长度分别为534 bp和489 bp,可编码177和162个氨基酸。生物信息学分析表明,GjPR-1-like1属于碱性不稳定性蛋白,GjPR-1-like2属于弱酸性稳定蛋白;它们编码的蛋白质均含有CAPPR-1和CAP superfamily保守结构域,属于富含半胱氨酸超家族蛋白,含有信号肽、跨膜结构和磷酸化位点;亚细胞定位表明均位于液泡中。PR-1基因在不同组织(叶、叶柄和根)、不同激素与逆境(SA、MeJA、ABA、NaCl)以及根腐病病原菌处理非洲菊的表达模式分析结果表明,GjPR-1-like1和GjPR-1-like2均在叶片中表达水平最高,在SA、MeJA、ABA和NaCl胁迫以及根腐病病原菌处理下,均显著影响GjPR-1-like1和GjPR-1-like2的表达水平。研究表明,GjPR-1-like1和GjPR-1-like2可能参与调控非洲菊生长发育过程,尤其是叶片的发育过程;且可能参与了非洲菊生物及非生物胁迫过程,尤其在响应非洲菊根腐病的抗病防御过程中发挥了一定的作用。