小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白(imp)基因的克隆和分子特性分析

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1、2期顾沛雯等：小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白（Imp）基因的克隆和分子特性分析411小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白（Imp）基因的克隆和分子特性分析顾沛雯1，2，吴云锋1，王海妮1，安凤秋1（1西北农林科技大学植物保护学院与陕西省农业分子生物重点实验室/植保资源与病虫害教育部重点实验室，陕西杨凌712100；2宁夏大学农学院，银川750100）摘要：【目的】探讨小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白在介体-病原-寄主互作的分子机理。【方法】通过植原体免疫膜蛋白基因序列两侧的保守区设计引物对Imp1051/Imp2265，用PCR方法扩增小麦蓝矮植原体免

2、疫膜蛋白基因；对扩增片段的最大开放阅读框和基因的同源矩阵、系统发育树分析；对克隆基因所编码蛋白进行跨膜区、亲疏水区和前导信号序列分析。【结果】从小麦蓝矮病病株和接种长春花中均扩增到约1.0kb的特异片段，其中小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因长495bp，推导的编码蛋白含有164个氨基酸。与10种植原体的免疫膜蛋白基因进行序列同源性分析，小麦蓝矮与三叶草绿变植原体同源性最高，核苷酸和编码的氨基酸序列的同源率分别为98.4％和95.1％。蛋白质结构分析结果表明：小麦蓝矮免疫膜蛋白N端有一个跨膜的前导信号序列，C端为跨膜锚定区，中间为膜

3、外亲水区。【结论】小麦蓝矮植原体与三叶草绿变、翠菊黄化、洋葱黄化和泡桐丛枝植原体的免疫膜蛋白为同型蛋白。关键词：小麦蓝矮植原体；免疫膜蛋白基因；同源性；蛋白结构CloneandMolecularCharacterizationofImmunodominantMembraneProteinGenefromWheatBlueDwarfPhytoplasmaGUPei-wen1,2,WUYun-feng1,WANGHai-ni1,ANFeng-qiu1(1CollegeofPlantProtectionandShaanxiKeyLa

4、boratoryofMolecularBiologyforAgriculture/KeyLaboratoryofPlantProtectionResourcesandPestManagement,MinistryofEducation,NorthwestAgricultureandForestUniversity,Yangling712100,Shaanxi,Province;2AgriculturalCollege,NingxiaUniversity,Yinchuan750100)Abstract:【Objective】Th

5、eaimoftheexperimentistogetthebasicmolecularinformationofthemechanismofvector-pathogen-hostplantrelationships.【Method】DNAwasextractedfromtheinfectedwheatandperiwinklesamplesandthetargetfragmentswereamplifiedusingprimersImp1051/Imp2265designatedbasedonconservedregions

6、ofimmundominantmembraneproteingenefromphytoplasm.Theamplifiedfragmentwasanalysedforopenreadingframe,homologymatrixandphylogentictreeandtheencodingproteinwasanalysedfortransmembraneregion,hydrophilicandhydrophobicregionandleadersignalsequence.【Result】A1.0kbDNAfragmen

7、twasamplifiedbypolymerasechainreactioninDNAsamplesextractedfromtheinfectedwheatandperiwinkleplantsbutnotinthoseextractedfromhealthyplants.Itwasshowedthatimmunodominantmembraneproteingenefromwheatbluedwarf(WBD)phytoplasmwas495bpinlength,encodingapredictedproteinof164

8、aminoacids.HomologyanalysisofsequencefromWBDand10phytoplasmsshowedthatimmunodominantmembraneproteingeneofWBDphytoplasmwascloselyrelatedtot