甘蓝ROH1与EXO70A1的表达与相互作用

• 作者: 廉小平 张学杰 张贺翠 施松梅 曾静 杨丹 杨昆 柳菁 高启国
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 甘蓝 ROH1 EXO70A1 酵母双杂交
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 775-783
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.04.016

摘要

[目的]以自交不亲和材料甘蓝为研究对象,分析ROH1的组织表达、ROH1与EXO70A1的相互作用及其是否参与甘蓝生殖发育.[方法]从甘蓝花蕾中克隆出ROH1和EXO70A1,应用半定量RT-PCR检测ROH1的表达特性;应用实时荧光定量PCR进一步分析甘蓝授粉后1h内ROH1和EXO70A1的表达量和二者的相关性;分别构建以pGBKT7为载体的EXO70A1重组“诱饵”质粒和以pGADT7为载体ROH1的重组猎物质粒,并将重组质粒转化酵母菌株,利用缺陷型培养基进行蛋白质相互作用检测,确定ROH1和EXO70A1是否存在相互作用.[结果]在甘蓝中ROH1为单外显子基因,编码含398个氨基酸残基的蛋白质,与拟南芥ROH1对比发现,甘蓝ROH1序列内存在一个连续16个氨基酸残基的缺失;它在甘蓝的雄蕊(花药)、花柱、幼茎、幼根及叶片中均有表达但表达量差异明显,其中,在幼叶、花柱和雄蕊(花药)中的表达量较高,在幼根和幼茎中的表达量较低;甘蓝授粉后柱头中ROH1的表达量在1h内呈现出“上升-下降-上升”趋势,其中,以授粉后30 min的表达量最低,授粉后1h的表达量达到最高值;而EXO70A1在授粉后1h内的表达呈现出“下降-上升”的趋势,并以授粉15 min时表达量最低,授粉后1h时的表达量最高;二者表达的动态变化说明ROH1和EXO70A1参与了甘蓝的生殖发育;ROH1与EXO70A1的表达量趋势线呈现出负相关性,并在30 min时出现了重叠区域,预示ROH1与EXO70A1之间可能存在相互作用;成功构建pGADT7-ROH1和pGBKT7-EXO70A1酵母表达载体,通过酵母双杂交试验,发现载体pGBKT7-EX070A1无自激活能力,融合菌株同时激活4个报告基因(AUR1-C、MEL1、H1S3和ADE2)的表达,表明花药中ROH1和花柱中的EXO70A1之间存在较强的相互作用. [结论]甘蓝的ROH1和EXO70A1之间存在较强的相互作用并呈现出负相关性,ROH1可能通过调节EXO70A1在柱头的分泌影响生殖发育.