烟草BTB/POZ蛋白家族的鉴定及其在抗马铃薯Y病毒中的作用

作     者：张劭文 赵天伦 肖钦之 祝水金 陈进红 ZHANG Shaowen;ZHAO Tianlun;XIAO Qinzhi;ZHU Shuijin;CHEN Jinhong

作者机构：浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058 浙江大学海南研究院海南三亚572025 浙江省作物种质资源重点实验室浙江杭州310058 湖南省烟草公司永州市公司湖南永州425000 

出 版 物：《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 (Journal of Zhejiang University:Agriculture and Life Sciences)

年 卷 期：2024年第50卷第2期

页      面：295-307页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国有企业委托项目(K横20200424) 

主　　题：烟草 BTB/POZ家族 保守基序 顺式作用元件 

摘      要：马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)侵染烟草(Nicotiana tabacum)会引起烟草脉带病,造成烟叶品质下降。broad complex,tramtrack,and bric-à-brac/pox virus and zinc finger(BTB/POZ)是动植物体内广泛存在的蛋白质家族,在植物生长和发育的各个环节都起着非常重要的作用。本研究鉴定到90个烟草BTB/POZ家族蛋白,对应71个基因。在这些蛋白质的序列中,识别到9种保守基序(motif),并根据其出现顺序将BTB/POZ家族成员划分至6个亚家族。结构域分析表明,BTB/POZ同一亚家族成员的结构域具有一致性。对BTB/POZ蛋白的三维构象进行预测发现,所有亚家族成员结构都以α螺旋为主,同一亚家族成员的三维构象相似。烟草品种K326和突变体M867(抗PVY)的BTB/POZ家族基因表达模式分析显示,叶片接种PVY后,NtBTB2M、NtBTB2K、NtBTB2L、NtBTB6E基因的表达丰度显著增加,这可能与烟草M867对PVY的抗性较强有关。顺式作用元件分析显示,NtBTB2K、NtBTB2L、NtBTB2M和NtBTB6E基因的上游2000 bp区域内含有若干逆境响应相关元件,包括水杨酸响应元件、MYB结合位点等,可能和这些基因的上调表达有关。本研究为BTB/POZ蛋白的功能研究提供了理论依据,为烟草抗病育种提供了一定参考。