小麦TaSKP2A基因抗逆相关表达分析及与其互作蛋白的筛选

• 作者: 于秀梅 刘大群 孟钰玉 康振生 李虎滢 范润侨 许媛 赵伟全 魏春茹
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 F-box蛋白 逆境胁迫 表达模式分析 蛋白互作
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 571-581
• 页数: 11页
• 分类号: S512.1
• 字数: 7738字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2020.04.001

摘要

S-期激酶相关蛋白2A(S-phase kinase-associated protein 2A,SKP2A)是一个F-box蛋白,参与植物细胞分裂的调控,并能增加拟南芥(Arabidopsis thaliana)对渗透胁迫的抗性.为探究小麦(Triticum aestivum)SKP2A基因在响应非生物逆境及病原菌侵染中的功能,本研究在克隆到小麦TaSKP2A基因的基础上,对其编码的蛋白进行了分析.结果表明,TaSKP2A编码一条381个氨基酸组成的多肽,预测其等电点和分子量分别为6.83和40.87 kD;TaSKP2A为非分泌型蛋白质,定位于细胞核上,属于富含亮氨酸重复(leucine-rich repeat,LRR)型F-box蛋白.qRT-PCR结果显示,TaSKP2A在雌蕊和旗叶中的表达量较高,在幼茎和雄蕊中较低;经水杨酸(salicylic acid,SA)和NaCl处理后TaSKP2A分别在24和48 h出现上调表达;在H2O2胁迫下,TaSKP2A基因整体呈现下调表达;在叶锈菌(Puccinia triticina)侵染各个时间点的抗病组合中TaSKP2A的表达量高于感病组合,在接种后12 h的抗病组合中,该基因的相对表达量最高,为对照的8.1倍.经酵母(Saccharomyces cerevisiae)文库筛选及回复验证,发现几丁质酶(chitinase,CHI)和SCF(Skp1-Cullins-F-box)复合体骨架蛋白SKP1与TaSPK2A具有相互作用.上述结果提示,TaSKP2A可能响应盐和叶锈菌侵染等逆境胁迫,该F-box蛋白为SCF复合体成员.本研究结果为解析SKP2A蛋白的功能和深入探究其调控网络及作用机制提供了基础资料.