科研产出
燕山葡萄MAPK基因的克隆、亚细胞定位及表达分析
《农业生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)级联途径在植物的生长发育和应答逆境的信号传导中起着重要作用,但有关MAPK家族成员在中国野生葡萄(Vitis sp.)中的作用研究较少。本研究从中国野生燕山葡萄(Vitis yeshanesis)中获得2条MAPK新基因VyMAPK2和VyMAPK3(GenBank No. MK942078; MK942077),对其进行生物信息学及亚细胞定位分析,并进行生长调节剂及干旱、高盐和低温等逆境处理下的表达分析。VyMAPK2和VyMAPK3蛋白序列中包含MAPK家族所特有的11个保守蛋白激酶亚结构域、TEY基序、活化环(activition-loop)、停靠区域(common docking domains)、磷酸化环(P-loop)和催化位点(C-loop)等结构域,分别归属于MAPK家族的B和A亚家族。亚细胞定位分析表明,VyMAPK2蛋白主要分布在细胞核,VyMAPK3蛋白也主要分布在细胞核,但在细胞质中也有分布基因表达分析显示,VyMAPK2表达量在根中最高,VyMAPK3表达量在叶中最高;生长调节剂处理下,生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、水杨酸和茉莉酸甲酯均能够显著诱导VyMAPK3基因的表达(P<0.05),而VyMAPK2的表达变化不明显;在逆境下,干旱、高盐和低温均能够显著诱导VyMAPK3基因的表达(P<0.05),而VyMAPK基因仅受干旱的诱导。以上结果表明,VyMAPK3基因在燕山葡萄生长发育和抵御外界逆境胁迫方面起着重要的作用,此研究有助于了解中国野生葡萄的抗逆机制,为葡萄抗逆育种提供基因资源。
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燕山葡萄VyMAPK基因的克隆及表达分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以燕山葡萄(Vitis yeshanensis)为材料,利用同源克隆技术获得2个MAPK基因的全长cDNA序列,分别为VyMAPK1和Vy MAPK9.其ORF为1 197和1 803 bp,分别编码398和600个氨基酸.生物信息学分析表明2个蛋白质均含有蛋白激酶结构域, VyMAPK1和VyMAPK9的同源性较低,仅有30.12%.利用荧光定量PCR进行表达模式研究,结果表明:Vy MAPK1和Vy MAPK9表达具有组织特异性, Vy MAPK1在卷须中高表达,而Vy MAPK9在根中高表达; VyMAPK1只响应IAA诱导,对其他植物生长调节剂诱导响应不明显,而VyMAPK9对IAA、6-BA、GA3、ABA、SA和MeJA等诱导有不同程度的响应.VyMAPK1和VyMAPK9均响应低温、高盐和干旱逆境.其中VyMAPK9基因的响应更为强烈,推测该基因在燕山葡萄的非生物胁迫过程中发挥重要的作用.
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