甘蔗PsbR亚基应答SCMV侵染及其与SCMV-6K2的互作

摘要

光系统Ⅱ(PhotosystemⅡ,PSII)的PsbR亚基对于放氧复合体(oxygen-evolving complex)的组装和稳定具有至关重要的作用.本课题组前期克隆了甘蔗(Saccharum spp.hybrid)的PsbR亚基编码基因,命名为ScPsbR,并利用酵母双杂交技术(yeast two hybrid,Y2H)验证了ScPsbR与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)编码蛋白6K2的互作.本研究通过生物信息学分析表明,ScPsbR具有典型的PsbR亚基结构域,无信号肽,具有1个跨膜结构域,为稳定的疏水性蛋白.系统进化树分析表明,该蛋白在C3和C4植物中存在明显的分化.亚细胞定位试验表明,ScPsbR定位于叶绿体且与SCMV-6K2共定位.双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验进一步验证了ScPsbR与SCMV-6K2的互作.实时荧光定量PCR检测表明,ScPsbR基因表达具有显著的组织特异性,在根和茎中表达极少,未成熟叶片和初衰叶中次之,成熟叶片中相对表达量最高;SCMV侵染显著影响ScPsbR基因表达,ScPsbR基因在侵染0～12 h显著上调,侵染1～5 d下调至略低于对照的水平,但差异不显著,侵染7～15 d显著下调.