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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
1
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
1
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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