小麦中类蛋白激酶基因片段ta50-10的克隆及诱导抗tmv功能研究

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1、小麦中类蛋白激酶基因片段TA50-10的克隆及诱导抗TMV功能研究杜秀贞，李培培，潘小玫，宋从凤收稿日期：基金项目：国家自然科学基金项目（编号：30671355）资助；江苏高校优势学科建设工程资助项目资助作者简介：杜秀贞，硕士研究生。*通讯作者：宋从凤，副教授，研究方向为分子植物病理学，E-mail：songcf@njau.edu.cn。（南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室，江苏南京210095）摘要:TA50-10是小麦中的一个截短的cDNA序列，与水稻白叶枯病菌harpin蛋白基因hpa1Xoo(又称hrf1,hrfA)具有59%的一致性。它编码的多肽有蛋

2、白激酶催化域(ProteinKinasedomain)。为了研究TA50-10蛋白的生物学性状和功能以及与harpin蛋白的关系，本研究用PCR的方法从小麦的cDNA中扩增到TA50-10基因，并以pET30a(+)为载体构建了原核表达重组体pET30-TA50-10。将其转化大肠杆菌后在异丙基硫代-b-D-半乳糖苷（IPTG）的诱导下获得了表达蛋白，并研究了该表达蛋白诱导烟草抗TMV的作用。结果表明：原核表达的TA50-10蛋白具有热稳定性；将热变性后部分纯化的蛋白喷雾烟草叶片能够诱导三生烟草局部抗烟草花叶病毒（TMV）的作用，并且诱抗效果具有一定的持久性，在处理后10天内诱导抗性没有明

3、显改变。关键词：小麦；TA50-10；类蛋白激酶；TMV抗性CloningandTMVresistanceinductionofwheatproteinkinaselikegenefragmentTA50-10DUXiu-Zhen,LIPei-Pei,PANXiao-Mei,SONGCong-Feng*(CollegeofPlantProtection/KeyLaboratoryofIntegratedManagementofCropDiseasesandPests,MinistryofEducation,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing21009

4、5,China)Abstract:TA50-10isatruncatedcDNAsequenceofwheat(TriticumaestivumL.)thatencodesaProteinKinaselikedomain.TA50-10shares59%identitywithhpa1Xoo,whichisalsonamedhrf1orhrfA,aHarpinencodinggeneofXanthomonasoryzaepv.oryzae.TostudythebiologicalfunctionofTA50-10,weclonedTA50-10fragmentfromcDNAofwheat

5、usingpolymerasechainreaction(PCR)amplification.TheprocaryoticexpressionconstructwasmadetoexpressTA50-10undertheinductionofisopropylthion-beta-D-galactopyranoside(IPTG).Theresultsshow,theexpressedTA50-10proteinisheatstable.PartiallypurifiedTA50-10proteininducespersistentresistancetotobaccomosaicvir

6、us(TMV)infectionwhenappliedtotobaccobysprayingplantleafThediseaseresistancemediatedbyTA50-10lastsfor10dayswithoutobviousreduction.Keywords:wheat;TA50-10;ProteinKinaselike;TMVresistance植物中的蛋白激酶通过磷酸化和去磷酸化作用调节植物的细胞代谢，这一过程几乎涉及所有的生理和病理过程，在植物的细胞抗逆反应[1]、植物生长发育[2,3]、抗病防卫[4,5]、自交不亲和[6]、胞外信号传导[7]等方面均具有重要的作用

7、。Harpin蛋白是大多数革兰氏阴性病原细菌中产生的一类蛋白类激发子，外源施用蛋白与基于harpin蛋白基因的转基因研究均显示了其具有对真菌、细菌、病毒等多种病原物的抗病性[8,9]。我们将harpinXoo的编码基因hpa1Xoo的核苷酸序列进行blastn分析时发现，在小麦的表达序列标签（expressedsequencetag,EST）序列中含有与hpa1Xoo基因59%以上一致性（identity）的序列，该序列