农业生物技术学报

作者：严静, 宋珈凝, 王玲, 王跃进, 张朝红

单位：1 西北农林科技大学 园艺学院,旱区作物逆境生物学国家重点实验室,杨凌 712100; 2 农业部西北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,杨凌 712100

关键词：葡萄,VvETHE1,种子败育,激素响应,原核表达,基因表达,

基金：国家重点研发计划(2019YFD1001405); 西安市科技计划项目(201806114YF02NC10-4)

硫双加氧酶1 (ethylmalonic encephalopathy protein 1, ETHE1)是硫化物氧化成硫酸盐的关键酶,主要参与植物抗逆、激素响应、种子发育与存活。本研究通过逆转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR),从'黑比诺' ('Pinot Noir')葡萄(Vitis vinifera)中克隆到2个VvETHE1,命名为VvETHE1A (GenBank No. LOC100248855)和VvETHE1B (GenBank No. LOC100262655)。VvETHE1A的ORF长867 bp,编码288个氨基酸;VvETHE1B的ORF长861 bp,编码286个氨基酸。多序列比对显示,VvETHE1都有金属β-内酰胺酶家族的保守结构域。进化分析发现,与VvETHE1B相比,VvETHE1A与枣(Ziziphus jujuba) ETHE1的遗传距离更近。半定量反转录-PCR (semi-quantitative reverse transcription and PCR, sqRT-PCR)分析发现,VvETHE1在各器官中均表达,但表达量有所差异,其中VvETHE1B在根中大量表达。qRT-PCR分析表明,VvETHE1在有核品种和无核品种种子中差异表达,并都在'无核白' ('Thompson Seedless')花后35~45 d种子中表达量降低。用外源激素处理葡萄叶片发现,VvETHE1A对脱落酸(abscisic acid, ABA)响应最强,乙烯(ethylene, ETH)其次;VvETHE1B强烈响应茉莉酸甲酯(methyljasmonate, MeJA),对ABA和ETH的响应较弱。为进一步分析VvETHE1基因功能,构建其原核表达载体,诱导获得2个分子量约35 kD的重组蛋白,以包涵体形式存在。不同诱导温度和不同诱导时间对VvETHE1s表达有影响,确定最佳表达体系为28 ℃诱导6 h,进一步通过16 ℃低温诱导,表达出可溶性融合蛋白。本研究为深入研究ETHE1在葡萄种子败育、激素响应中的调控机制及其生理生化特性提供基础。

来源：2020年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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