水稻OCPI2基因的克隆与表达分析

作     者：许金港 任欣欣 王海冰 王白雪 荆胜利 刘清松 

作者机构：西南林业大学林学院 信阳师范大学生命科学学院 河南大学生命科学学院/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 

出 版 物：《广西植物》 (Guihaia)

年 卷 期：2024年

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

基　　金：国家自然科学基金(31901896) 河南省科技攻关项目(222102110116) 中国科协青年人才托举工程(2023QNRC001) 

主　　题：水稻 蛋白酶抑制剂 OCPI2 基因克隆 诱导表达特征 

摘      要：为探究蛋白酶抑制剂基因在水稻抵御植食性昆虫为害中的功能，该研究以水稻品种‘中花11’为材料，克隆了水稻丝氨酸蛋白酶抑制剂基因OCPI2编码区序列，并通过生物信息学软件对其序列特征进行了分析和系统发育树的构建，同时采用实时荧光定量PCR技术探究了该基因在植食性昆虫取食和植物激素诱导下的表达特征。结果表明：（1）水稻OCPI2基因编码区序列全长219 bp，编码72个氨基酸，预测蛋白分子量为7.72 k Da，理论等电点为5.21，不含信号肽，无跨膜结构。（2）OCPI2蛋白与乌拉尔图小麦(Triticum urartu,EMS61613.1)同源蛋白亲缘关系较近。（3）OCPI2基因具有1个potato＿inhibit保守结构域，属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族。（4）二化螟、褐飞虱取食、机械损伤以及水杨酸甲酯处理均能诱导OCPI2基因的表达，茉莉酸甲酯处理则持续抑制OCPI2表达。以上研究结果表明OCPI2基因可能参与了水稻对植食性昆虫的诱导防御反应，为深入研究OCPI2在水稻抗虫防御反应中的功能提供理论依据。