小麦F-box/LRR类基因TaFBL14的抗逆相关表达模式及互作蛋白鉴定

作     者：魏春茹 孟钰玉 范润侨 李虎滢 赵伟全 于秀梅 康振生 刘大群 WEI Chunru;MENG Yuyu;FAN Runqiao;LI Huying;ZHAO Weiquan;YU Xiumei;KANG Zhensheng;LIU Daqun

作者机构：旱区作物逆境生物学国家重点实验室西北农林科技大学植物保护学院陕西杨凌712100 河北省植物生理与分子病理学重点实验室河北农业大学生命科学学院河北保定071001 河北省农作物病虫害生物防治技术创新中心河北保定071001 

出 版 物：《植物生理学报》 (Plant Physiology Journal)

年 卷 期：2020年第56卷第4期

页      面：886-894页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 

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(CSBAAKF-2018008) 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) 

主　　题：小麦 F-box/LRR TaFBL14 表达模式 蛋白互作 

摘      要：F-box家族是植物中最大的蛋白质家族之一,广泛参与植物生长发育、自交不亲和、衰老、生物/非生物胁迫等多个生物学过程。拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)等模式植物中F-box家族的研究开展较早,认识比较全面,但对重要的粮食作物小麦(Triticum aestivum)中F-box家族的报道还比较少。为了解F-box家族成员在小麦中响应生物/非生物逆境的情况及具体作用机制,以本实验室前期获得的F-box基因TaFBL14为研究对象,探讨了该基因在3种激素和3种非生物逆境处理下的表达模式。实时定量PCR (qRT-PCR)结果表明,水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)三种激素以及氯化钠(NaCl)、过氧化氢(H2O2)、聚乙二醇6000 (PEG6000)三种逆境胁迫处理后, Ta FBL14基因均呈现先升高后降低的表达趋势。经三种激素处理后,TaFBL14的表达峰值均为处理后12 h,相对于SA和ABA两种激素处理, MeJA处理可诱导TaFBL14更高的表达水平;在三种逆境胁迫下,相对于H2O2和PEG6000处理, NaCl可诱导TaFBL14更高的表达水平,且峰值出现在处理后6 h。本研究构建了酵母载体pGBKT7-TaFBL14,并以之为诱饵筛选了非亲和叶锈菌(Puccinia triticina) 05-19-43②侵染的小麦TcLr15叶片的酵母cDNA文库;钓取了11类可能与TaFBL14互作的靶蛋白;进一步的回转验证及β-半乳糖苷酶检测结果表明, TaFBL14与TaChitinase 2 (TaChi 2)存在相互作用。研究结果拓宽了对小麦中富含亮氨酸(LRR)类F-box基因功能的认识,拟为深入解析小麦中F-box/LRR基因的功能及代谢网络提供参考。