利用酵母双杂交系统筛选大豆结瘤因子受体NFR1α的互作蛋白

• 作者: 柯丹霞 彭昆鹏
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 大豆 共生固氮 结瘤因子受体蛋白 酵母双杂交 豆血红蛋白
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 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: 31-39
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94036

摘要

大豆是重要的植物蛋白作物和粮豆间作作物, 挖掘大豆的生物固氮潜力, 对推动生态农业的可持续发展具有深远意义。大豆结瘤因子受体蛋白GmNFR1 (Nod Factor Receptor)对结瘤至关重要, 但其具体调控机制尚不明确。本研究以大豆mRNA为模板, 利用RT-PCR方法扩增到GmNFR1蛋白的激酶结构域(GmNFR1-pk), 构建了pGBKT7-GmNFR1-pk诱饵表达载体, 通过酵母双杂交技术, 筛选大豆根瘤AD-cDNA文库, 从文库中分离到与GmNFR1-pk相互作用的71个阳性克隆, 经测序和同源性分析筛选到12种与GmNFR1-pk互作的蛋白, 包括钙离子结合手性蛋白、豆血红蛋白、结瘤素Nod44等蛋白。以大豆豆血红蛋白GmLbc2为例, 回转酵母以及烟草体内BiFC验证其与诱饵蛋白的相互作用, 对其进行同源蛋白比对及系统进化树分析, 并利用百脉根毛根转化技术鉴定GmLbc2在结瘤过程中的生物学功能。研究结果进一步补充和完善了GmNFR1介导的结瘤信号传递途径, 为大豆与根瘤菌共生互作机制提供了新的分子证据。