陆地棉小GTP结合蛋白基因GhROP3的克隆、表达及VIGS载体的构建
2021-11-06胡子曜代培红刘超玛迪娜木拉提王倩吾尕力汗阿不都维力赵燚孙玲徐诗佳李月
生物技术通报 2021年9期
胡子曜 代培红 刘超 玛迪娜·木拉提 王倩 吾尕力汗·阿不都维力赵燚 孙玲 徐诗佳 李月
(新疆农业大学 农业生物技术重点实验室,乌鲁木齐 830052)
棉花是我国重要的经济作物,种植广泛。然而棉花在生长过程中会受到一系列的生物胁迫和环境因素的影响。这些不利因素会影响棉花的生长、产量以及纤维品质,继而造成巨大的经济损失。因此,发掘棉花抗逆相关基因并研究其抗逆的分子机制,培育棉花抗逆新品种进而获得高产高品质的棉花,对于提高棉花产量和农民收入,促进经济发展具有重大意义。
小G蛋白(small GTPases)家族成员是一类分子量为20-30 kD的单体蛋白,广泛存在于真核生物中[1],通过其独特的调节方式,在植物细胞信号转导及生长发育等生理活动中起关键的作用[2]。根据其结构和功能的不同,将其分为Ras、Ran、Rab、Rho和Arf等5个家族[3],在真核生物中,Ran、Rab、Arf家族蛋白的功能主要参与囊泡和大分子运动的调节,而Ras和Rho家族蛋白则是信号转导开关。ROP蛋白是一类植物特有的Rho类小G蛋白[4-5],具有GTP酶活性,通过与GTP结合和水解过程中构象的变化促进了ROP蛋白与效应因子或调节蛋白的短暂相互作用,从而导致信号级联的周期性激活或失活,在植物信号传导途径中起分子开关的作用[6],ROP家族蛋白作为植物特有的上游信号传递的分子开关,参与了植物对病原菌的防卫调控及抗逆反应。
最早在豌豆中发现了第一个ROP基因,目前,已在沉香、番茄、辣椒、烟草、玉米、棉花、水稻、拟南芥、苜蓿、葡……
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