本氏烟NbNAC062的克隆及对马铃薯Y病毒侵染的抑制作用
2021-10-20曲潇玲焦裕冰罗健达宋丽云李莹申莉莉杨金广王凤龙
曲潇玲,焦裕冰,罗健达,宋丽云,李莹,申莉莉,杨金广,王凤龙
本氏烟的克隆及对马铃薯Y病毒侵染的抑制作用
曲潇玲,焦裕冰,罗健达,宋丽云,李莹,申莉莉,杨金广,王凤龙
中国农业科学院烟草研究所,山东青岛 266101
【】马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是危害我国烟草生产的最重要病毒之一,NAC转录因子与植物的抗病、抗逆密切相关,本论文克隆进行生物信息学分析,并研究其在PVY侵染过程中的作用,为烟草抗病毒药剂的开发提供靶标。以本氏烟()为材料克隆,利用MEGA、UniProt、SMART、TMHMM Server 2.0、Sol Genomics Network、PlantCARE等技术进行生物信息学分析;利用激光共聚焦与实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)明确PVY侵染前后NbNAC062蛋白定位及mRNA表达量变化;基于病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)和过表达技术,构建pTRV::NbNAC062沉默载体与pEarleyGate100::RFP::NbNAC062过表达载体,采用qRT-PCR和Western blot检测在本氏烟中沉默与过表达后,PVY的积累量变化及未折叠蛋白应答(unfolded protein response,UPR)相关基因的表达差异。编码646个氨基酸,N端28—179 aa为NAC结构域,129—185 aa为DNA结合区域,C末端621—643 aa为疏水跨膜结构,系统进化树与蛋白序列分析表明本氏烟与渐狭叶烟草亲缘关系最近。启动子中包含脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸以及逆境响应相关的多种顺式作用元件。PVY侵染激活NbNAC062从细胞膜转移至细胞核,且诱导上调表达。PVY侵染本氏烟5、7 d,处理组mRNA水平分别为对照组的2.52、1.95倍;PVY侵染3 d,mRNA表达量为对照组的2.39倍,PVY侵染7 d,表达量极显著低于对照组,下调表达56.77%。本氏烟沉默并接种PVY,接种后3、5、7 d,与对照组相比,沉默组PVYmRNA上调表达,分别为对照组的2.12、2.41、1.38倍,mRNA表达量则下调,分别下调28.19%、58.11%、10.77%,接种后5、7 d沉默组PVY CP蛋白含量亦显著高于对照组。过……
