水稻干尖线虫14-3-3(Ab-14-3-3-a)基因克隆与功能分析

• 作者: 冯辉 姚克兵 张金凤 杨红福 陈曦 魏利辉
• 来源期刊: 植物病理学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻干尖线虫 14-3-3蛋白 基因克隆 RNA干扰
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 细胞生物学、生理学、生物化学、分子生物学
• 页码范围: 527-536
• 页数: 10页
• 分类号: S432.45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13926/j.cnki.apps.000178

摘要

水稻干尖线虫是水稻上重要的寄生线虫,严重危害水稻安全生产.14-3-3蛋白调控生物体的细胞代谢、生长发育和逆境适应等一系列生物过程.本研究通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)分离获得了一个水稻干尖线虫(Aphelenchoides besseyi)14-3-3基因,命名为Ab-14-3-3-a.Ab-14-3-3-a全长cDNA序列含有59 bp的5’非翻译区(UTR)、编码251个氨基酸756 bp的开放阅读框.Ab-14-3-3-aDNA序列包含4个外显子和3个内含子.Ab-14-3-3-a蛋白与其他植物寄生线虫14-3-3蛋白氨基酸序列高度相似,系统发育树显示与植物寄生线虫位于同一进化分支.原位杂交显示Ab-14-3-3-a特异定位于成虫的背食道腺细胞中,表明其在线虫取食和寄生过程中发挥潜在功能.qRT-PCR显示,Ab-14-3-3-a在水稻干尖线虫各个龄期均表达,其中在成虫表达水平最高,而在发育过程中幼虫表达水平最低.当线虫取食不同寄主时,Ab-14-3-3-a的表达水平具有差异性,线虫取食感病水稻早期,Ab-14-3-3-a表达水平上升1.5倍,而取食灰葡萄孢(Botrytis cinerea)时Ab-14-3-3-a表达可提高数百倍.利用体外RNA干扰技术将Ab-14-3-3-a的表达进行有效抑制,结果显著影响了线虫的产卵、成虫发育以及线虫种群数量.综上,Ab-14-3-3-a参与调控水稻干尖线虫的取食行为和发育进程.本研究相关结果有助于拓展植物寄生线虫14-3-3蛋白功能,为深入研究线虫与植物互作机制提供了理论依据.