Page 163 - 《广西植物》2022年第9期

ँ 期 王 宏 鹏 等 ᧥ 西藏大花红景天 ቴዞࣷዛ௴໧ 与 ቴዞ୒᧣ᦵ໧ 基因克隆及功能分析 ϟ ጢ ँ ँ
表 ԣই ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϓ 基因互作基因信息
ఋᑕᤦ᤟ᔀ ԰জ ᧧ႿᡷᔀʢᑕዹᡷᔽᆍႿ ੫ᔀႿᔀ༁ ஦ࣼႿዹᡷᔽᆍႿ ᔽႿ஦ᆍʢቝᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ቴዞࣷዛ௴ ᑕႿʛ ቴዞ୒᧣ᦵϟ
拟南芥 基因大小
基因号 ᥈ᔀႿᔀ 基因名 基因描述
ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧ ᤟ᔀႿ੫ᡷၤ ᥈ᔀႿᔀ ᥈ᔀႿᔀ ʛᔀ༁ዹʢᔽᡱᡷᔽᆍႿ
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ዶఋሕ᥈ϟँऐᤃԡ ϟ ԡϟ࿗ ᤇ̵ᒦ̵ϟ԰ϟ ᤦ̀ᓂ̀ 转录 因子是缺铁信号途径的重要组成部 分 ᤦ̀ᓂ̀ ᡷʢᑕႿ༁ዹʢᔽᡱᡷᔽᆍႿ ஦ᑕዹᡷᆍʢ༁ ᑕʢᔀ ᔽቝᡱᆍʢᡷᑕႿᡷ
ዹᆍቝᡱᆍႿᔀႿᡷ༁ ᆍ஦ ᡷၤᔀ ᔽʢᆍႿ ʛᔀ஦ᔽዹᔽᔀႿዹᢃ ༁ᔽ੫Ⴟᑕ᤟ᔽႿ੫ ᡱᑕᡷၤऔᑕᢃ ྉᓂᔀᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯ
ዶఋ԰᥈԰ሕԡᎮԡ ϟ ԰ँँ ࣷۗࣷᣞ԰ ዶ ା ዶ 介导种子萌发ᖔ侧根发育和开花时间抑制的功能 èࣼႿዹᡷᔽᆍႿ༁ ᔽႿ ዶାዶ ቝᔀʛᔽᑕᡷᔀʛ ༁ࣼᡱᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ᆍ஦
༁ᔀᔀʛ ੫ᔀʢቝᔽႿᑕᡷᔽᆍႿᖔ ᤟ᑕᡷᔀʢᑕ᤟ ʢᆍᆍᡷ ʛᔀ׹ᔀ᤟ᆍᡱቝᔀႿᡷ ᑕႿʛ ஦᤟ᆍऔᔀʢᔽႿ੫ ᡷᔽቝᔀ ྉۼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟ࿗ɯ
ዶఋጢ᥈ጢԡᎮጢԡ ϟ ԡँጢ ቴᤩۗ࿗ ኏᥈۪࿗ 是可逆糖基化多肽 ኏᥈۪࿗ ᔽ༁ ᑕ ʢᔀ׹ᔀʢ༁ᔽᤦ᤟ᢃ ੫᤟ᢃዹᆍ༁ᢃ᤟ᑕᡷᔀʛ ᡱᆍ᤟ᢃᡱᔀᡱᡷᔽʛᔀ ྉ኏ᑕࣼᡷᔀႿ੫ᑕʢᡷᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟɯ
ዶఋሕ᥈ԡऐऐጢԡ ࿗ ԡሕጢ ቴዛۗ௴᧣ቴϟଧ 在刺激细胞生长和响应营养物质代谢方面发挥重要作用 ۪᤟ᑕᢃ༁ ᑕ ዹᔀႿᡷʢᑕ᤟ ʢᆍ᤟ᔀ ᔽႿ ᡷၤᔀ ༁ᡷᔽቝࣼ᤟ᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦
ዹᔀ᤟᤟ ੫ʢᆍऔᡷၤ ᑕႿʛ ቝᔀᡷᑕᤦᆍ᤟ᔽ༁ቝ ᔽႿ ʢᔀ༁ᡱᆍႿ༁ᔀ ᡷᆍ ႿࣼᡷʢᔽᔀႿᡷ༁ ྉ୩ᑕ᤟ᔀቝ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᎮɯ
ዶఋጢ᥈ϟϟऐँԡ ऐᤃ࿗ ጛ᤹ଧ 胚胎缺陷 ሕϟሕጢᖔၤᑕʢᡱᔽႿ 诱导的蛋白质 ጶᥘା኏ɟᨃ ᧕ጶèጶऊఋ᧧჆ጶ ሕϟሕጢᖔ ၤᑕʢᡱᔽႿ᥋ᔽႿʛࣼዹᔀʛ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ
ዶఋϟ᥈ጢ԰ԡሕԡ ϟ ँ԰ँ ᤹ଧۗ԰ 可能参与硫 代 葡萄糖苷 代谢并形成防御化合物以防止食草动物进食 ᥘᑕᢃᤦᔀᔽႿ׹ᆍ᤟׹ᔀʛ ᔽႿ
ቝᔀᡷᑕᤦᆍ᤟ᔽझᔽႿ੫ ੫᤟ࣼዹᆍ༁ᔽႿᆍ᤟ᑕᡷᔀ༁ ᑕႿʛ ஦ᆍʢቝᔽႿ੫ ʛᔀ஦ᔀႿ༁ᔀ ዹᆍቝᡱᆍࣼႿʛ༁ ᡷᆍ ᡱʢᆍᡷᔀዹᡷ ᑕ੫ᑕᔽႿ༁ᡷ ၤᔀʢᤦᔽ׹ᆍʢᢃ
ዶఋ࿗᥈ԡԡᤃᤃԡ ϟ ጢϟऐ ቴ̵ऐ 类 ኏શዶ 解旋酶᥋ऐ ኏શዶ ၤᔀ᤟ᔽዹᑕ༁ᔀ᥋᤟ᔽҴᔀ ऐ ྉ̀ࣼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡɯ

ቴዞ୒᧣ᦵϟ 基因的阳性菌株ᤥ 低温处理 ᤃၤ 后ᖔ空载
菌株已失去了生活能力ᖔ而对 ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϟ 菌 ሕজ 讨论与结论
株影响较小ଫ过氧化氢能够明显抑制酵母生长ᖔ空
载菌株在 ϟ঎ᤃܦሕ঎԰ ቝᆍ᤟ኼᓂ 时已基本失去了细胞活 活性氧作为植物体内源分子ᖔ一方面在正常
᥋ϟ
性ᖔ但异源表达 ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϟ 的菌株仍可在细 条件下可由光合作用和呼吸作用中电子传递链产
胞浓度较高时具备一定的生命能力ଫ对于不同浓 生ଫ另一方面当外界环境发生改变时会引起生物
度的盐胁迫而言ᖔ对空载菌株的影响非常大ᖔ而对 膜系统或电子传递链的损伤ᖔ从而诱发产生大量
ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϟ 菌株影响较小ଫ同样ᖔ重金属和 ኏ᨃ୩ᖔ对细胞造成氧化损伤ᖔ因此 ኏ᨃ୩ 作为信号分
શᑕ ऊᨃ 胁迫也对阳性菌株影响较低ᤥ 子可直接参与植物对胁迫的应答ᤥ 本研究中ᖔ共
԰ ሕ
ԣॹᣤ ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϓ 互作蛋白的筛选 分离了 ኏ᨃ୩ 清除途径中的 ԰ 条 ऊዶఋ 酶基因ܦሕ 条
为了进一步研究 ቴዞࣷዛ௴໧ 和 ቴዞ୒᧣ᦵ໧ 基因的功 ୩ᨃ᧕ 酶基因和 ϟ 条 ୩ᨃ᧕ 铜伴侣基因ᤥ 组织表达特
能ᖔ分别对 ቴዞࣷዛ௴ 和 ቴዞ୒᧣ᦵϟ 基因进行克隆ᖔ并筛选 异性分析和亚细胞定位预测结果表明 ቴዞࣷዛ௴໧ 基
拟南芥文库ᤥ 首先验证其自激活活性和细胞毒性ᤥ 因主要在叶片中大量表达ᖔ亚细胞位置定位于过
如图 ᤃ 所示ᖔ 转化 ᡱ᥈ା᣽ఋᎮ᥋ቴዞࣷዛ௴ 和 ᡱ᥈ା᣽ఋᎮ᥋ 氧化物酶体ᖔ并受到低温胁迫诱导大量表达ᖔ这与
ቴዞ୒᧣ᦵϟ 的酵母细胞均在 ୩᧕ᣰ ᥋ఋʢᡱ 培养基上能正常 羊茅 Þᐹࣷዛ௴ϟ 基因亚细胞定位于过氧化物酶体ᖔ其
生长ᖔ但在 ୩᧕ᣰ ᥋ఋʢᡱ᥋̀ᔽ༁ 培养基上无法生长ᖔ负对照 在冷处理的叶片中被显著诱导ྉ 杨文龙等ᖔ ԰ԡԡᤃɯ
ᡱ᥈ା᣽ఋᎮ 在 ୩᧕ᣰ ᥋ఋʢᡱ᥋̀ᔽ༁ 培养基上无法生长ᖔ正对照 以及表达小麦 ऊዶఋ 基因的水稻提高了对低温胁迫
在 ୩᧕ᣰ ᥋ఋʢᡱ᥋̀ᔽ༁ 培养基上正常生长ᖔ表明 ኏ዹऊዶఋ 和 的应答ྉᥘᑕᡷ༁ࣼቝࣼʢᑕ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡ԰ɯ 等的研究结果一
኏ዹ୩ᨃ᧕ϟ 蛋白均没有自主激活活性和细胞毒性ᤥ 致ᤥ 同时ᖔèᑕऊዶఋϟ 是一种͡型过氧化氢酶ᖔ有报
通过拟南芥酵母文库筛 选和点对点滴板验 道称͡型过氧化氢酶在叶片中高度表达并参与清
证ᖔ筛选到了 ࿗ 个与 ቴዞࣷዛ௴ 互作明显的基因ᖔ分别 除光呼吸中 ̀ ᨃ 的去除ྉ ۼᔽ᤟᤟ᔀҴᔀႿ༁ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँጢɯᤥ
԰ ԰
为 ዛᡙᤇ̵ᒦ̵ྉዶఋሕ᥈ϟँऐᤃԡɯܦዛᡙࣷۗࣷᣞ԰ྉ ዶఋ԰᥈԰ሕԡᎮԡɯܦ 因此ᖔ ቴዞࣷዛ௴໧ 基因可能共同参与了大花红景天光
ዛᡙᤩቴۗ࿗ྉዶఋጢ᥈ጢԡᎮጢԡɯ和 ዛᡙቴዛۗ௴᧣ቴϟଧྉዶఋሕ᥈ԡऐऐጢԡɯ 呼吸作用和对外界胁迫的应答ᤥ 此外ᖔቴዞ୒᧣ᦵ԰ 和
ྉ图 Ꭾɯଫሕ 个与 ቴዞ୒᧣ᦵϟ 互作明显的基因ᖔ分别是 ቴዞࣷࣷ୒ 基因在组织表达特异性ܦ低温或 ዶାዶ 胁迫
ዛᡙጛ᤹ଧ ྉ ዶఋጢ᥈ϟϟऐँԡ ɯܦ ዛᡙ᤹ଧۗ԰ ྉ ዶఋϟ᥈ጢ԰ԡሕԡ ɯ 和 诱导时的表达模式十分相近ᖔ推测 ቴዞࣷࣷ୒ 可能特
ዛᡙቴ̵ऐྉዶఋ࿗᥈ԡԡᤃᤃԡɯྉ图 ऐɯᤥ 拟南芥文库数据库收 异性将铜离子传递给 ቴዞ୒᧣ᦵ԰ᖔ将其激活生成有活

录的基因功能描述见表 ԰ᤥ 性的酶分子ྉɟᑕቝᑕ༁ᑕҴᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡँɯᤥ 经同源序列