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热带生物学报 ›› 2024, Vol. 15 ›› Issue (01): 10-18.DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230035

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木薯MePPD3基因的克隆及功能分析

贾素行, 朱寿松, 符仁稳, 李春霞, 陈银华   

  1. 海南大学热带作物学院
  • 发布日期:2024-10-16
  • 基金资助:
    国家自然科学基金地区项目(31860485)

  • Published:2024-10-16

摘要: 为了探究PsbP蛋白是否在木薯(Manihot esculenta)抗病中发挥功能,以木薯‘华南8号’总RNA为模板,通过RT-PCR扩增MePPD3基因(Phytozome数据库编号:Manes.05G127800)。序列分析结果显示,MePPD3基因全长807 bp,编码268个氨基酸,在氨基酸序列第106~266位存在PsbP结构域,推测其为psbP蛋白。蛋白多序列比对、进化树和保守结构域分析表明,木薯MePPD3蛋白与巴西橡胶(Hevea brasiliensis)中PsbP家族蛋白的同源性最高,同源率高达99%。亚细胞定位显示,MePPD3蛋白定位在叶绿体。qRT-PCR结果显示,MePPD3基因在木薯不同组织中的表达量具有较大差异,在叶片特别是成熟叶片中表达量最高;此外,该基因表达量受到菜豆黄单胞菌木薯萎蔫致病变种(Xanthomonas phaseoli pv. manihotis,Xpm)诱导后显著上升。利用VIGS技术沉默MePPD3基因,qRT-PCR结果表明,MePPD3基因沉默成功,其表达量显著下降;Xpm侵染植株后,沉默植株pCsCMV-MePPD3叶片的病斑面积显著小于野生型植株,故推测MePPD3可能负调控木薯对细菌性枯萎病的抗病性。

关键词: 木薯, MePPD3, 生物信息学分析, Xpm CHN11

中图分类号: