水稻紋枯病菌G蛋白β亞基基因的克隆與特性分析.pdf

1、紋枯病是水稻三大病害之一，近年來危害面積迅速擴(kuò)大，危害程度急劇加重，已嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，因此對(duì)水稻紋枯病的有效防治研究己迫在眉睫。由于引起水稻紋枯病的立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)具有強(qiáng)腐生性和廣寄主范圍，利用傳統(tǒng)方法很難找到較高水平的抗源，給抗性研究帶來一定的困難，因而目前國(guó)內(nèi)外還未深入展開紋枯病的抗病機(jī)制和遺傳育種研究。 G蛋白β亞基(Guaninenucleotidebindingproteinb

2、eta-subunitgene)編碼的蛋白作為重要的信號(hào)傳導(dǎo)蛋白，可能在水稻紋枯病致病分子機(jī)制中起著重要作用。為了解水稻紋枯病菌G蛋白β亞基基因(G-proteinbeta-subunitofriceRhizoctoniasolani，簡(jiǎn)寫gbrrs1)的特征特性和探索有效控制該病的方法，本文對(duì)該基因作了系列研究，獲得以下結(jié)果： 1、基因的獲得：根據(jù)同源物種G蛋白β亞基相關(guān)序列設(shè)計(jì)引物，通過PCR(polymerasechain

3、reaction)和RT-PCR(reversetranscriptasePCR)技術(shù)，獲得了水稻紋枯病菌G蛋白β亞基的基因序列和開放閱讀框ORF(openreadingframe)(GeneBank登錄號(hào)：EU267677)。 2、基因的特性：該基因片斷全長(zhǎng)1867bp(A含量為20.0％，C含量為26.6％，G含量為25.2％，T含量為28.2％)，含有4個(gè)內(nèi)含子和5個(gè)外顯子，各內(nèi)含子長(zhǎng)度在54bp～163bp，且序列均符合

4、5’-gt……ag-3’模式。開放閱讀框1047bp，編碼348aa，推測(cè)的蛋白質(zhì)分子量為38.23KDa，等電點(diǎn)為6.54。該蛋白質(zhì)具有2個(gè)α-螺旋(alpha-helix)和7個(gè)β-折疊(beta-sheet)(每個(gè)betasheet又包含4個(gè)beta-strand)的二級(jí)結(jié)構(gòu)；形成了在N端有2個(gè)α-螺旋、緊接著7個(gè)β-折疊構(gòu)成無規(guī)則卷曲桶形的三級(jí)結(jié)構(gòu)。GenBankBlast結(jié)果表明，GBRRS1與四種真菌生物G蛋白β亞基的氨基酸

5、序列同源性較高，與Lentinulaedodes(AAT74567.1)、Coprinopsiscinerea(EAU92269)、Ustilagomaydis(AAN33051)和Filobasidiellaneoformans(AAD03596)的一致性分別達(dá)到了89％、88％、81％和81％。 3、基因的原核表達(dá)：將gbrss1的開放閱讀框克隆于原核融合表達(dá)載體pGEX-4T-2中，經(jīng)IPTG誘導(dǎo)，獲得了相應(yīng)蛋白的表達(dá)。