怀玉山三叶青TOM2B isoform X1基因克隆和功能分析
尹明华1
胡嘉琦2
胡明艳2
胡蓉2
胡燕荣2
黄舒绮2
江梦芝2
姜梦真2
陈荣华3
蔡红3
1.上饶师范学院生命科学学院,江西 上饶 334001;上饶市药食同源植物资源保护与利用重点实验室,江西 上饶 334001;上饶市三叶青保育与利用技术创新中心,江西 上饶 334001;上饶农业技术创新研究院,江西 上饶 3340012.上饶师范学院生命科学学院,江西 上饶 3340013.上饶市红日农业开发有限公司,江西 上饶 334700
摘要：为揭示怀玉山三叶青TOM2B isoform X1(tobamovirus multiplication protein 2B isoform X1)的生物学功能提供理论依据,本研究通过怀玉山三叶青试管苗转录组数据库筛选到怀玉山三叶青TOM2B isoform X1基因的核心片段,利用RT-PCR技术克隆了该基因,并采用生物信息学、转基因瞬时表达和实时定量PCR方法对其进行序列分析、亚细胞定位、组织表达分析和功能分析.结果表明,怀玉山三叶青TOM2B isoform X1基因cDNA总长度为432 bp,G+C含量为50.46％;编码143个氨基酸,分子量15392.36 Da,等电点7.87,为亲水性蛋白;二级结构由α-螺旋(50.35％)、β-片层(2.10％)、无规则卷曲(47.55％)构成;三级结构为单体;预测怀玉山三叶青TOM2B isoform X1主要存在于细胞核中;怀玉山三叶青TOM2B isoform X1与葡萄(Vitis vinifera)TOM2B isoform X1(GenBank:XP_010664025.1)的同源性最高,达到83.92％.通过烟草叶片亚细胞定位分析表明,TOM2B isoform X1定位于细胞质和细胞核中.实时定量PCR结果显示,TOM2B isoform X1基因在怀玉山三叶青两个栽培种中的表达存在器官特异性,'怀玉2号'和'怀玉1号'均在叶中表达量最高;TOM2B isoform X1转基因阳性烟草的三叶青花叶病毒表达量显著高于TOM2B isoform X1转基因阴性烟草;与转基因阴性烟草相比,转基因阳性烟草的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)及电子传递效率(ETR)显著下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)显著上升.怀玉山三叶青TOM2B isoform X1具有典型TOM2B isoform X1的结构特征,氨基酸序列及核酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守,且可促进三叶青烟草花叶病毒的增殖,降低植株的光合作用效率.
关键词：怀玉山三叶青TOM2B isoform X1基因克隆功能分析
分类号：S567.23+9:Q781(经济作物)
资助基金：国家自然科学基金(31960079)国家自然科学基金(20192BBGL70050)国家自然科学基金(20202BBG73010)江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ201704)国家自然科学基金(2020C002)上饶市科技局平台载体建设项目(2020J001)上饶市科技局平台载体建设项目(2019I017)
论文发表日期：2021-08-28
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1-10 )
英文信息