农业生物技术学报

作者：孟钰玉, 李虎滢, 许媛, 魏春茹, 范润侨, 于秀梅, 赵伟全, 康振生, 刘大群

单位：1 河北农业大学 生命科学学院/河北省植物生理与分子病理学重点实验室,保定 071001; 2 河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心,保定 071001; 3 西北农林科技大学 植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室,杨凌 712100; 4 中国农业科学院研究生院,北京 100081

关键词：小麦,F-box蛋白,逆境胁迫,表达模式分析,蛋白互作,

基金：河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2019086); 旱区作物逆境生物学国家重点实验室开放课题基金(CSBAAKF2018008); 国家自然科学基金(31301649); 高等学校博士学科点专项科研基金(20121302120010)

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。

来源：2020年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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