猕猴桃病程相关蛋白PR-1基因的克隆和功能分析

摘要

【目的】探究猕猴桃病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)PR-1基因在响应丁香假单胞杆菌中的功能。【方法】以毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)为材料,克隆得到PR-1同源基因AePR-1全长序列,并对其序列进行生物信息学分析。采用实时荧光定量方法检测AePR-1基因在不同组织、花器官以及接种细菌性溃疡病菌(Psa)和不同激素(SA、ABA、GA3)处理条件下的表达情况。利用亚细胞定位技术分析AePR-1基因在细胞中的表达位置。通过在本氏烟草中过表达AePR-1基因,验证其在溃疡病菌响应过程中的功能。【结果】猕猴桃AePR-1基因序列全长522 bp,编码173个氨基酸,序列中含有6个保守的半胱氨酸结构基序和4个allergen V5/Tpx-1 related保守结构域。亚细胞定位发现AePR-1定位在细胞膜和细胞质中。AePR-1在猕猴桃根和雌蕊中高表达,且能够响应溃疡病菌及激素处理。过表达AePR-1的烟草在接种溃疡病菌后,叶片病斑数明显少于对照组。【结论】AePR-1基因在溃疡病菌和激素诱导下显著表达且过表达能够增强烟草对溃疡病的抗性,说明猕猴桃PR-1基因在响应生物和非生物胁迫中具有重要作用。