农业生物技术学报

作者：申威, 姚文孔, 郑巧玲, 张宁波, 徐伟荣

单位：1宁夏大学 农学院,银川 750021;2葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心/宁夏葡萄与葡萄酒研究院/宁夏葡萄与葡萄酒工程技术研究中心,银川 750021;3宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室,银川 750021

关键词：山葡萄,类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBLs),CBL-互作的蛋白激酶(CIPKs),表达分析,蛋白互作,

基金：国家地区自然科学基金(No. 31560550)和宁夏回族自治区西部一流学科(园艺学)建设项目(No. 030900000006)

类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like proteins, CBLs)为近年来新发现的一类植物Ca2+传感器蛋白,能与其互作的蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases, CIPKs)选择性特异结合,在调控植物响应非生物胁迫信号转导中发挥重要的作用。为了鉴定葡萄属(Vitis)植物CBLs基因参与逆境胁迫的功能特点,以抗寒种质山葡萄'左山-1' (Vitis amurensis 'Zuoshan-1')为试材,采用同源克隆获得了类钙调磷酸酶B蛋白家族成员VaCBL01基因。分析其序列与结构表明,VaCBL01基因(GenBank No. MH921999) ORF为642 bp,编码213个氨基酸,有4个EF-hand保守结构域,蛋白N端具有豆蔻酰化位点。VaCBL01位于葡萄第2条染色体的5 571 989~5 581 623基因座。系统进化聚类分析表明,VaCBL01与欧洲葡萄(Vitis vinifera)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、番茄(Solanum lycopersicum)和毛果杨(Populus trichocarpa)中CBL01蛋白同源性最高,分别为100%、95.3%、95.3%与94.8%,并具有较近的系统进化距离。利用qRT-PCR检测VaCBL01基因在不同组织器官的表达量及响应脱落酸(abscisic acid, ABA)与低温胁迫的表达模式,结果显示,该基因为组成型表达,但在卷须中表达相对较高;其表达与ABA和低温胁迫有关。同时,通过酵母双杂交互作分析研究发现,19个山葡萄VaCIPKs均无自毒性和自激活活性,并且山葡萄VaCBL01与VaCIPKs蛋白之间的相互作用的特异性和强度不同。VaCBL01与12个CIPKs (VaCIPK01, 02, 04, 06, 09, 10, 11, 12, 13, 16, 17和18)有强烈的互作;与另外5个CIPKs (VaCIPK03, 07, 15, 19和20)互作强度较弱,但与2个CIPKs (VaCIPK08和14)没有任何互作作用。本研究结果为深入开展葡萄CBL-CIPK信号网络功能研究提供了基础资料。

来源：2019年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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