谷子PP2C基因家族的特性

• 作者: 刁现民 徐兆师 李连城 薛飞洋 贾冠清 闵东红 陈明 马亚男 马有志
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 谷子 PP2C基因家族 非生物胁迫 表达分析
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2135-2144
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.02135

摘要

PP2Cs (2C type protein phosphatases)是一种单体丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,在真核生物中,PP2Cs在脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)等激素信号传导途径中起着重要的调控作用.本研究通过序列比对,从谷子基因组中筛选出80个PP2C候选基因,聚类分析将其分为12个亚族(A、B、C、D、E1、E2、F1、F2、G、H、I、J).与拟南芥PP2C基因家族比对表明,A～I为2个物种共有的亚族,J亚族只存在于谷子基因组中,L亚族只存在于拟南芥中.将谷子A亚族的10个成员命名为SiPP2CA1-10.基因表达谱分析表明,A亚族基因不同程度受ABA、干旱、高盐、低温和低氮诱导表达,其中,SiPP2CA6、SiPP2CA8在5种处理下诱导表达量都高.对10个A亚族成员的启动子分析发现,在这些基因的启动子序列中含有多种参与逆境胁迫应答的顺式作用元件,其中,SiPP2CA5、SiPP2 CA6、SiPP2 CA7、SiPP2CA8的启动子中含有参与低氮胁迫响应的元件.进一步研究发现,SiPP2CA8主要在根部表达,且在低氮胁迫下一直有较高的表达水平.亚细胞定位结果显示SiPP2CA8定位在细胞膜、细胞质、细胞核中;双分子荧光互补试验(BiFC)结果表明,SiPP2CA8与一个ABA受体类似蛋白SiRCAR3(基因号为Si018317m.g)在细胞膜、细胞质及细胞核上互作,表明SiPP2CA8在谷子中可能参与ABA信号传导过程.