3个毛白杨病程相关蛋白基因的克隆及表达1)
2012-09-18张志毅刘文凤安新民林善枝
雷 杨 张志毅 刘文凤 王 兴 安新民 林善枝
(林木育种国家工程实验室(北京林业大学),北京,100083)
郑会全
(广东省林业科学研究院)
植物在自然界往往受到各种生物与非生物胁迫的不利影响,因此经过漫长演化过程,产生了一系列复杂的防御机制。病程相关蛋白(pathogenesis related proteins,PRs/PRP)是植物在各种病原物的侵染及所引起的相关胁迫(病原菌、线虫、昆虫、食草动物等生物胁迫),以及模拟病原物侵害效应或类似胁迫的化学试剂(水杨酸(SA)、乙烯(ET)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)等激素)的施用下诱导产生并积累的一类蛋白质的总称,可作为下游防卫基因,是植物防卫反应体系的重要组成部分[1-2]。PRP最初由Van Loon等[2]从被烟草花叶病毒侵染的烟草叶片中分离获得,随着研究的深入,人们发现PRs广泛存在于不同植物中,并逐渐形成了以蛋白序列的同源性、等电点、电泳迁移率(相对分子质量)、植物来源、生理活性以及血清学关系为标准的分类体系,进而将其分为17个家族[3-4]。其中PR-1虽具有抗真菌活性,但功能和作用机制至今未知[5];PR-2具有 β-1,3-葡聚糖酶活性,PR-3、PR-4、PR-8 和PR-11具有几丁质酶活性,可抵御真菌;PR-5为类奇甜蛋白;PR-6为蛋白酶抑制剂,能够防御昆虫和线虫;PR-7、PR-9、PR-10 分别为蛋白酶、过氧化物酶和核酶;PR-12~PR-16分别由防御素、硫素、转脂蛋白、草酸氧化酶和类草酸氧化酶组成;PR-17含有类似锌蛋白酶活性位点的序列,但具体功能未知。
尽管目前已从众多物种中分离获得 PRs,但PRs受诱导表达在物种间差异很大,并非所有的PR家族均存在于每一物种中;而且以往研究多集中于拟南芥、烟草、水稻、大麦、玉米、苜蓿等草本植物。……
