小麦光腥黑粉菌效应蛋白g2164的生物信息学分析、亚细胞定位及毒性验证

作     者：常璐 方正武 高利 

作者机构：长江大学农学院 新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室 

出 版 物：《江苏农业科学》 (Jiangsu Agricultural Sciences)

年 卷 期：2025年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：2022年新疆维吾尔自治区重大科技专项(编号:2023A02009) 新疆维吾尔自治区第一批“2+5”重点人才计划 

主　　题：小麦光腥黑粉菌 g2164 生物信息学分析 亚细胞定位 毒性验证 

摘      要：为了初步探究小麦光腥黑粉菌(Tilletia foetida)入侵小麦的侵染机制,从小麦光腥黑粉菌在入侵宿主时所分泌的效应蛋白入手,在小麦光腥黑粉菌的转录组数据测序结果中筛选出了含有特殊结构的效应蛋白g2164。由于病原真菌的效应蛋白随着寄主的不同,所表现出的基序以及结构域随之不同,具有很强的特异性,因此,为了解小麦光腥黑粉菌基因g2164所编码的效应蛋白的生物学功能,本试验通过聚合酶链式反应技术获得g2164基因cDNA的全长序列,对其进行生物信息学分析解析该蛋白理化性质,通过毒性验证试验验证其蛋白毒性,进行亚细胞定位试验对该基因功能行使区域进行定位分析。生物信息学分析结果显示,g2164基因全长1 365 bp,共编码454个氨基酸,相对分子质量51 964.70,理论等电点为9.22;具有典型的BgIC家族结构域;其蛋白的不稳定系数为33.64,平均亲水性系数为-0.531,是一种亲水性稳定的蛋白;使用重组法,将g2164基因整合到pBin-GFP载体和pGR-107载体上,再将它们转到根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,使用本氏烟草进行亚细胞定位试验,结果显示,g2164在细胞核和细胞膜上定位;毒性验证试验表明,该基因不具备抑制细胞坏死的活性。