多毛番茄CIPK 基因家族生物信息学分析及低温下功能研究
2021-03-14狄成乾王傲雪
中国蔬菜 2021年2期
关键词:分析
柴 畅 狄成乾 汪 杨 王傲雪,*
(1 东北农业大学园艺园林学院,黑龙江哈尔滨 150030;2 东北农业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨 150030)
番茄起源于热带,是一种对低温较为敏感的蔬菜,温度过低会使番茄生长发育不良,严重时甚至死亡。多毛番茄(Solanum habrochaites)是番茄属的一种野生番茄,具有耐低温甚至是抗冻的特性(Venema et al.,1999,2005;Foolad &Lin,2000)。研究表明,与多毛番茄远缘杂交可以提高栽培番茄的抗性和品质,因此许多育种工作者将多毛番茄的特性用于番茄抗病虫性改良和创造抗病虫种质资源(Rick,1973)。然而番茄远缘杂交不亲和,剖析多毛番茄基因调控的信号转导通路,继而通过基因转移方法改造栽培番茄,能创造耐低温的栽培番茄,也可以为其他作物遗传改良提供基因材料。
钙离子信号是植物中一种普遍的信号转导途径,钙离子作为真核生物中通用的离子几乎涉及植物生长的各个方面并参与调控过程。钙离子浓度升高到某些阈值水平能激活钙离子传感器蛋白和离子通道,调控细胞质中游离钙离子浓度变化,产生相应生理反应。这些传感器主要包括钙调素蛋白(CaM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)和类钙调磷酸酶B 蛋白(CBL)。CBL 作为传感器需要与相互作用的蛋白激酶(CIPK)特异性结合形成功能上的复合物传递植物信号,调控离子流入。
CIPK 蛋白包含保守的N 端的激酶结构域和C端的调节结构域。前者包含丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域,有可以磷酸化的激活环。后者包含磷酸酶相互作用域PPI 和自调节结构域NAF(又称FISL 基序)。……
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