麦二叉蚜唾液蛋白基因Sg1655时空表达谱及其抑制小麦防御反应的功能

摘要

为进一步明确麦二叉蚜Schizaphis graminum唾液蛋白Sg1655在调控小麦防御反应中的作用，基于麦二叉蚜唾液腺转录组数据，利用PCR技术克隆获取Sg1655开放阅读框，利用生物信息学软件对其序列进行分析；通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)技术检测Sg1655在麦二叉蚜不同组织及不同龄期中的表达；利用细菌III型分泌系统将Sg1655导入到小麦叶片内，检测其瞬时表达对小麦胼胝质积累的影响。结果表明，Sg1655开放阅读框全长375 bp，编码125个氨基酸残基，N端1～21位为信号肽序列，预测蛋白分子量为14.90 kD。麦二叉蚜Sg1655氨基酸序列与玉米蚜Rhopalosiphum maidis同源序列相致性最高，为89.52%；麦二叉蚜Sg1655与玉米蚜同源序列聚为一个分支，亲缘关系最近。Sg1655在麦二叉蚜各组织中均有表达，其中在唾液腺中表达量最高，Sg1655在麦二叉蚜各个龄期均有表达，且在不同龄期之间无显著差异。小麦叶片内Sg1655瞬时表达可显著抑制小麦胼胝质积累，表明该蛋白可作为潜在效应子参与抑制小麦防御反应。

关键词

麦二叉蚜 / 唾液蛋白 / Sg1655 / 基因克隆 / 序列比对 / 时空表达谱 / 功能分析

基金资助

国家自然科学基金（31901881）; 河北省属高校基本科研业务费专项（2020JK001）