农业生物技术学报

作者：陈天池, 徐涛, 沈乐意, 罗英杰, 刘婷婷, 贾永红, 吴月燕

单位：1 浙江万里学院 生物与环境学院, 宁波 315100; 2 宁波大学 植物病毒研究所, 宁波 315211

关键词：葡萄,DnaJ蛋白,逆境胁迫,瞬时过表达,

基金：浙江省重点研发计划(2021C02053); 宁波市科技创新2025重大专项(2019B10015)

葡萄(Vitis vinifera)在栽培过程中常常会遭受众多环境胁迫,了解葡萄植株对胁迫的抗逆机制是当前葡萄栽培技术研究的热点。在众多与抗逆相关的蛋白中,DnaJ蛋白作为热激蛋白70 (heat shock protein 70, HSP70)的分子伴侣,在植物生理生化及胁迫响应过程中发挥重要作用。本研究以DnaJ基因家族中克隆得到的VvDnaJ05 (GenBank No. OQ102602)和VvDnaJ26 (GenBank No. OQ108519)为研究对象,对其在不同组织、不同激素处理和不同逆境胁迫下的表达量进行了测定;同时构建了过表达和互作载体,对其蛋白功能与互作情况进行了验证。结果显示,VvDnaJ05全长共计822 bp,编码273个氨基酸;VvDnaJ26为1 254 bp,编码417个氨基酸。VvDnaJ05和VvDnaJ26分别在果皮和种子中呈高表达状态。VvDnaJ05和VvDnaJ26启动子区均存在激素响应元件,两者在茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)和水杨酸(salicylic acid, SA)处理下表达量均出现明显变化。VvDnaJ05和VvDnaJ26在盐、弱光胁迫和热胁迫下表达量出现明显变化,特别是在热胁迫处理下,热胁迫(35 ℃)处理6 h后两者的表达量相比于处理前均显著升高(P<0.05)。经瞬时过表达VvDnaJ05和VvDnaJ26处理的烟草(Nicotiana tabacum)植株,相比于空载处理组,丙二醛和过氧化氢的含量显著降低(P<0.05),耐热性明显更强。亚细胞定位显示,VvDnJ05定位于细胞质和细胞核中,VvDnaJ26则定位在细胞质中。酵母双杂交实验显示,VvDnaJ05和VvDnaJ26蛋白不存在互作情况。以上结果表明,VvDnaJ05和VvDnaJ26各自发挥其生物学功能并在葡萄抗逆境胁迫过程中发挥重要作用。本研究初步阐明了VvDnaJ的潜在功能,为后续DnaJ蛋白的深入研究及抗逆性葡萄品种选育提供理论参考。

来源：2023年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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