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大豆AGB1同源基因在防御反应中起正向调控作用
被引量：
1
1
作者
吴楠
兰胡娇
+2 位作者
黄敏君
王文絮
刘建中
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1050-1064,共15页
由Gα、Gβ和Gγ这3个亚基组成的异源三聚体GTP结合蛋白(简称G蛋白)在真核生物的信号转导中起着重要作用。拟南芥基因组中仅有1个Gβ亚基编码基因AGB1,在免疫反应中起着正调控作用,然而AGB1在大豆防御中的作用尚不清楚。鉴于大豆是四倍...
由Gα、Gβ和Gγ这3个亚基组成的异源三聚体GTP结合蛋白(简称G蛋白)在真核生物的信号转导中起着重要作用。拟南芥基因组中仅有1个Gβ亚基编码基因AGB1,在免疫反应中起着正调控作用,然而AGB1在大豆防御中的作用尚不清楚。鉴于大豆是四倍体植物,存在基因功能冗余,本研究利用菜豆豆荚斑驳病毒诱导的基因沉默技术同时沉默大豆基因组中同源性高达86%−97%的4个GmAGB1同源基因,以探究其在大豆免疫中的作用。沉默GmAGB1导致大豆植株出现矮化表型,暗示GmAGB1可能参与大豆的生长发育;抗病性分析表明沉默GmAGB1导致大豆对大豆斑疹病菌的抗性降低,而该抗性的降低与GmAGB1沉默植株叶片中病原菌侵染诱导的活性氧的积累量的显著下降以及细菌中保守的鞭毛蛋白N端22个氨基酸小肽flg22诱导的GmMPK3激活程度的显著降低相关联。此外,酵母双杂交实验证明大豆中的GmAGB1可能与GmAGG1存在互作关系。综上所述,GmAGB1是大豆防御反应中的正调控因子,且大豆中G蛋白也可能以进化上保守的异源三聚体的形式发挥作用。
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关键词
GmAGB1
G蛋白
病毒
诱导
的
基因沉默
技术
防御反应
活性氧
原文传递
大豆单锌指蛋白基因GmSZFP的克隆及其在SMV与寄主互作中的功能
被引量：
2
2
作者
赵玎玲
王梦璇
+7 位作者
孙天杰
苏伟华
赵志华
肖付明
赵青松
闫龙
张洁
王冬梅
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第14期2685-2695,共11页
【目的】由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病是世界性大豆病害之一,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术研究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中发挥的功能,为深入探讨其分子机制奠定基础...
【目的】由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病是世界性大豆病害之一,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术研究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中发挥的功能,为深入探讨其分子机制奠定基础。【方法】以大豆品种冀豆7号与SMV毒株SC-8、N3组成的亲和、不亲和组合为试验材料,运用生物信息学预测GmSZFP的分子结构特征;以酵母转录激活试验检测其转录因子活性;借助实时定量PCR(RT-qPCR)验证GmSZFP在大豆与SMV互作中转录水平的表达特征;结合VIGS技术探究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中的功能。【结果】通过PCR克隆GmSZFP的CDS区,序列全长为1071 bp;氨基酸序列分析和酵母转录激活试验发现GmSZFP为C2H2型锌指蛋白转录因子,且具有转录激活活性;RT-qPCR结果显示,GmSZFP受SMV的强烈诱导,在亲和组合与不亲和组合中的表达模式不同,在不亲和组合中,GmSZFP呈先上升后下降的表达趋势,其表达水平明显高于亲和组合,若在接种病毒前给叶片预注射咪唑,GmSZFP的表达水平降低,并与亲和组合相近,说明GmSZFP在转录水平响应SMV的侵染并受胞内H2O2信号调控;利用VIGS技术沉默GmSZFP后,发现接种部位胼胝质的积累水平较对照大大降低,RT-qPCR检测胼胝质合酶基因GmGSL7c和GmGSL12b的表达量较对照降低,胼胝质水解酶基因BG的表达量较对照增加;在基因沉默植株叶片上点接种SMV后72 h,病毒向外扩散至2 mm,在96 h时病毒扩散至3 mm,而对照组叶片在接种点外始终未能检测到SMV外壳蛋白CP的表达;摩擦接种SMV后10 d,在基因沉默植株的上位叶表现出花叶、失绿和卷曲等感病症状,并检测到CP的表达,说明沉默GmSZFP后,SMV在胞间扩散和长距离运输的能力均增强。【结论】大豆GmSZFP是典型的C2H2型单锌指蛋白,GmSZFP在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。
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关键词
大豆花叶
病毒
单锌指蛋白
病毒
诱导
的
基因沉默
技术
(VIGS)
功能分析
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职称材料
题名
大豆AGB1同源基因在防御反应中起正向调控作用
被引量：
1
1
作者
吴楠
兰胡娇
黄敏君
王文絮
刘建中
机构
浙江师范大学生命科学学院
浙江师范大学生命科学学院
出处
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1050-1064,共15页
基金
国家自然科学基金(32170761,31571423)。
文摘
由Gα、Gβ和Gγ这3个亚基组成的异源三聚体GTP结合蛋白(简称G蛋白)在真核生物的信号转导中起着重要作用。拟南芥基因组中仅有1个Gβ亚基编码基因AGB1,在免疫反应中起着正调控作用,然而AGB1在大豆防御中的作用尚不清楚。鉴于大豆是四倍体植物,存在基因功能冗余,本研究利用菜豆豆荚斑驳病毒诱导的基因沉默技术同时沉默大豆基因组中同源性高达86%−97%的4个GmAGB1同源基因,以探究其在大豆免疫中的作用。沉默GmAGB1导致大豆植株出现矮化表型,暗示GmAGB1可能参与大豆的生长发育;抗病性分析表明沉默GmAGB1导致大豆对大豆斑疹病菌的抗性降低,而该抗性的降低与GmAGB1沉默植株叶片中病原菌侵染诱导的活性氧的积累量的显著下降以及细菌中保守的鞭毛蛋白N端22个氨基酸小肽flg22诱导的GmMPK3激活程度的显著降低相关联。此外,酵母双杂交实验证明大豆中的GmAGB1可能与GmAGG1存在互作关系。综上所述,GmAGB1是大豆防御反应中的正调控因子,且大豆中G蛋白也可能以进化上保守的异源三聚体的形式发挥作用。
关键词
GmAGB1
G蛋白
病毒
诱导
的
基因沉默
技术
防御反应
活性氧
Keywords
GmAGB1
guanine nucleotide-binding proteins
virus-induced gene silencing
defense responses
reactive oxygen species
分类号
S565.1 [农业科学—作物学]
Q943.2 [生物学—植物学]
原文传递
题名
大豆单锌指蛋白基因GmSZFP的克隆及其在SMV与寄主互作中的功能
被引量：
2
2
作者
赵玎玲
王梦璇
孙天杰
苏伟华
赵志华
肖付明
赵青松
闫龙
张洁
王冬梅
机构
河北农业大学生命科学学院/华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省植物生理与分子病理学重点实验室
河北省邯郸市农业科学院
河北省农林科学院粮油作物研究所
出处
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第14期2685-2695,共11页
基金
河北省自然科学基金(C2020204132)
河北省现代农业产业技术体系创新团队建设大豆产业创新团队(326-0702-JSNTKSF)
+1 种基金
河北省自然科学基金创新研究群体项目(C2020301020)
河北省科技厅现代种业科技创新专项子课题(21326313D-1)。
文摘
【目的】由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病是世界性大豆病害之一,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术研究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中发挥的功能,为深入探讨其分子机制奠定基础。【方法】以大豆品种冀豆7号与SMV毒株SC-8、N3组成的亲和、不亲和组合为试验材料,运用生物信息学预测GmSZFP的分子结构特征;以酵母转录激活试验检测其转录因子活性;借助实时定量PCR(RT-qPCR)验证GmSZFP在大豆与SMV互作中转录水平的表达特征;结合VIGS技术探究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中的功能。【结果】通过PCR克隆GmSZFP的CDS区,序列全长为1071 bp;氨基酸序列分析和酵母转录激活试验发现GmSZFP为C2H2型锌指蛋白转录因子,且具有转录激活活性;RT-qPCR结果显示,GmSZFP受SMV的强烈诱导,在亲和组合与不亲和组合中的表达模式不同,在不亲和组合中,GmSZFP呈先上升后下降的表达趋势,其表达水平明显高于亲和组合,若在接种病毒前给叶片预注射咪唑,GmSZFP的表达水平降低,并与亲和组合相近,说明GmSZFP在转录水平响应SMV的侵染并受胞内H2O2信号调控;利用VIGS技术沉默GmSZFP后,发现接种部位胼胝质的积累水平较对照大大降低,RT-qPCR检测胼胝质合酶基因GmGSL7c和GmGSL12b的表达量较对照降低,胼胝质水解酶基因BG的表达量较对照增加;在基因沉默植株叶片上点接种SMV后72 h,病毒向外扩散至2 mm,在96 h时病毒扩散至3 mm,而对照组叶片在接种点外始终未能检测到SMV外壳蛋白CP的表达;摩擦接种SMV后10 d,在基因沉默植株的上位叶表现出花叶、失绿和卷曲等感病症状,并检测到CP的表达,说明沉默GmSZFP后,SMV在胞间扩散和长距离运输的能力均增强。【结论】大豆GmSZFP是典型的C2H2型单锌指蛋白,GmSZFP在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。
关键词
大豆花叶
病毒
单锌指蛋白
病毒
诱导
的
基因沉默
技术
(VIGS)
功能分析
Keywords
Soybean mosaic virus
single zinc finger protein
virus-mediated gene silencing(VIGS)
functional analysis
分类号
S435.651 [农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大豆AGB1同源基因在防御反应中起正向调控作用
吴楠
兰胡娇
黄敏君
王文絮
刘建中
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
原文传递
2
大豆单锌指蛋白基因GmSZFP的克隆及其在SMV与寄主互作中的功能
赵玎玲
王梦璇
孙天杰
苏伟华
赵志华
肖付明
赵青松
闫龙
张洁
王冬梅
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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