番茄SYTA的克隆及表达分析

来源 :中国农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
【目的】克隆获得番茄 SYTA (Solanum lycopersicum SYTA,S.l SYTA),分析其基因序列生物信息学特征和预测蛋白的结构特征,明确S.l SYTA亚细胞定位和组织表达,并分析其在绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染下的表达变化及其对TMV移动的影响,为明确S.l SYTA在植物病毒侵染致病过程中的作用提供理论依据。【方法】根据番茄基因组含有的SYTA同源基因序列,利用Primer Premier 5.0软件设计克隆引物,采用RT-PCR技术克隆S.l SYTA全长序列;应用生物信息学方法分析该基因的序列特征;使用MEGA 7.0对S.l SYTA蛋白序列及其同源序列进行多序列比对,并构建同源物种间系统进化树;通过与GFP蛋白融合进行亚细胞定位;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测番茄各部位S.l SYTA的表达量以及在TMV胁迫的番茄中S.l SYTA的表达变化;构建植物瞬时表达载体p CV-SYTA-m GFP,通过农杆菌介导在本氏烟草中瞬时表达,TMV-GFP攻毒,利用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测在本氏烟中瞬时表达S.l SYTA时TMV-GFP的积累和移动情况。【结果】克隆得到1 620 bp的S.l SYTA基因开放阅读框全长,序列比对及生物信息学分析表明,其编码的氨基酸序列具有SYTs家族的典型特征,含有N端的跨膜区、胞间连接区和C端的两个C2结构域;多序列对比及系统进化树分析发现,与茄科林生烟草、绒毛状烟草等植物亲缘关系较近,与黄瓜较远;亚细胞定位显示S.l SYTA定位于细胞质膜。在番茄的根、茎和叶中S.l SYTA的表达量从高到低依次为根>叶>茎;TMV-GFP侵染番茄导致其S.l SYTA表达量在接种后第1天显著上调,在第7天降至正常水平。在S.l SYTA瞬时表达的本氏烟叶片部位接种TMV-GFP,TMV-GFP在接种第5天时已经到达新叶,而接种部位仅表达空载体对照的本氏烟新叶中未观察到TMV-GFP,且接种第5天时TMV-GFP在接种叶和新叶中的积累量均明显高于其在空载体对照处理的叶片。【结论】获得的S.l SYTA具有SYTs家族的典型特征。S.l SYTA定位于细胞质膜,S.l SYTA在番茄根中表达量最高。在TMV-GFP胁迫下,番茄中S.l SYTA表达呈现先上升后下降至正常水平。在本氏烟中瞬时表达S.l SYTA有利于TMV-GFP侵染初期的积累和移动。 【Objective】 The objective of this study was to clone and identify the bioinformatics features of SYTA and SY SYSC in tomato. The structural and teature of S1 SYTA was identified, and its expression in green fluorescence protein (GFP) -induced tobacco mosaic virus (TMV) infection and its effect on the migration of TMV in order to provide a theoretical basis for clarifying the role of Sl-SYTA in the pathogenesis of plant virus infection . 【Method】 According to the sequence of SYTA homologous genes contained in tomato genome, the cloned primers were designed by Primer Premier 5.0 software and the full-length sequence of Sl SYTA was cloned by RT-PCR. The sequence characteristics of the gene were analyzed by bioinformatics method. Multiple sequence alignment of Sl SYTA protein sequence and its homology sequence was carried out to construct phylogenetic tree between homologous species. Subcellular localization was performed by fusion with GFP protein. Each tomato was detected by q RT-PCR The expression level of Sl SYTA and the expression of Sl SYTA in tomato under TMV stress. The plant transient expression vector p CV-SYTA-m GFP was constructed and transiently expressed in N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens, TMV-GFP challenge , The accumulation and migration of TMV-GFP were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) when transiently expressing Sl SYTA in N. benthamiana. 【Result】 The full-length open reading frame (ORF) of 1 620 bp Sl SYTA gene was cloned. Sequence alignment and bioinformatics analysis showed that the amino acid sequence encoded by SYTS gene was typical of the SYTs family. It contained N-terminal transmembrane region, And C-terminal two C2 domains. Multiple sequence alignment and phylogenetic tree analysis showed that the phylogenetic tree was more closely related to plants such as Lycopersiconidae and Nicotiana tabacum than cucumber, and the subcellular localization of Sl SYTA Plasma membrane. The expression level of Sl SYTA in roots, stems and leaves of tomato was root> leaf> stem from highest to lowest. Infection of tomato with TMV-GFP resulted in a significant up-regulation of S1 SYTA expression on the first day after inoculation, Days dropped to normal levels. TMV-GFP was inoculated on N. benthamiana leaf spot transiently expressed in Sl SYTA, TMV-GFP reached the new leaf on the 5th day after inoculation while no TMV-GFP was observed in the new leaf of N. benthamiana at the inoculation site only expressing the empty vector control , And the accumulated amount of TMV-GFP in inoculated leaves and new leaves on the 5th day of inoculation was significantly higher than that of the control on empty vector. 【Conclusion】 The obtained S.l SYTA has typical characteristics of SYTs family. S.l SYTA localized in the plasma membrane, S.l SYTA expression in tomato roots highest. Under TMV-GFP stress, the expression of S.l SYTA in tomato increased first and then decreased to normal level. Transient expression of S.l SYTA in N. benthamiana facilitates the accumulation and mobilization of TMV-GFP in the early stages of infection.
其他文献
【摘要】互动式教学是相对科学的一种教学模式,在教学领域中得到了广泛的应用,特别是在小学英语的教学之中,使用这种教学模式,能够使教师和学生之间加强互动和交流,从而提升学习效率。本文首先对这一教学模式的意义进行简单介绍,然后提出几点策略提升教学效果。  【关键词】互动式 小学英语 教学模式  在小学英语课堂上,应用互动式教学模式,能够使教师与学生之间实现互动,比如,在情感上进行互动,积极参与课堂中的各
词汇学习是英语学习的基础,词汇的掌握程度直接决定了英语成绩的好坏。如何提高词汇记忆效率一直是学生们关注的问题。本文结合个人词汇学习的实践,讨论一般记忆单词的规律和
她是国学大师钱穆之女,她是清华大学环境工程系教授,她在1 994年当选为中国工程院院士,成为清华大学当时唯一的女性院士.在这些光环之下,钱易又是如何处之的呢?她为何会走上
【摘要】随着新课标的推进和实施,给初中英语课堂教学带来了新的考验和机遇,传统的英语课堂教学方式存在一定的局限性,如何在新课改下让学生进行“主动学习”是每个初中英语教师值得思考的问题。本文就针对新课改下“主动学习”在初中英语课堂教学中的运用进行分析和探究。  【关键词】主动学习 初中英语 课堂教学  一、“主动学习”在初中英语课堂教学中的重要性  主动学习就是在初中英语课堂教学中,以教师为主学生为辅
【摘要】在大学英语专业《高级英语》课程教学中,教师应充分运用语篇分析理论中的宏观分析方法,在“自下而上”阅读模式基础上,采用“自上而下”的模式,针对文章的文化语境、情境语境和主题思想,通过碎片化教学和微课等手段构建合理有效的语篇教学模式。  【关键词】高级英语 语篇教学 模式 语境 主题思想  一、常见的阅读模式  阅读是语言输入和积累的主要来源,是有效发展学生综合运用语言能力的重要手段。学生利用
【摘要】在英语学习中,汉语和英语之间的差异会对英语的习得,尤其是词汇的习得产生消极作用,这就是母语对英语习得产生的负迁移作用。本文主要探讨了在母语影响下,中国学生在英语写作中经常出现的词汇误用现象。通过对学生作文中错误的摘录,分析了词性误用、词义误用以及搭配不当三种词汇误用情况,并就此提出相应的教学策略。  【关键词】母语迁移 英语写作 误用  一、引言  迁移在心理学上也称学习迁移,是指一种学习
随着全球气候变化加剧,局部地区温度上升和降水量改变将对区域植被的分布与生长产生重要影响.在黄土高原半湿润及半干旱地区植被恢复中,刺槐(Robinia pseudoacacia)是大面积
植物种间相互作用及其对环境胁迫的响应一直是物种共存和生物多样性维持研究的一个热点,从地下根系入手来探讨混生群落植物种间关系及其对环境胁迫响应的研究少见报道。该文
教育研究关注的对象应当是常态下的教学过程,而不应当是特殊状况下的教学情境,因此研究常态下的英语教学过程中的行动策略,对于激发学生的学习兴趣,调动学生的参与意识,从而
期刊