园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (12): 2577-2590.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-1017
倪知游1, 许林林2, 杜建科1, 王静1, 汪涛1, 潘娇艳1, 赵密珍2, 乔玉山1,2,*()
收稿日期:
2023-03-21
修回日期:
2023-09-06
出版日期:
2023-12-25
发布日期:
2023-12-29
通讯作者:
基金资助:
NI Zhiyou1, XU Linlin2, Du Jianke1, WANG Jing1, WANG Tao1, PAN Jiaoyan1, ZHAO Mizhen2, QIAO Yushan1,2,*()
Received:
2023-03-21
Revised:
2023-09-06
Published:
2023-12-25
Online:
2023-12-29
摘要:
以绿色草莓(Fragaria viridis)10-42的自交二代为试材,对自交不亲和花柱决定因子Sa-RNase和Sb-RNase及其互作蛋白FviFPA进行了研究。结果表明,通过原核表达技术获得的S-RNase重组蛋白可特异性抑制自我花粉生长,花粉萌发率和花粉管长度均随重组蛋白浓度的升高而下降。前期筛选绿色草莓花柱cDNA文库获得了一个与Sa-RNase存在相互作用的FviFPA蛋白。通过FviFPA全长克隆和生物信息分析,利用酵母双杂交和双分子荧光互补试验验证了FviFPA与S-RNase存在相互作用的真实性,且其互作不存在单倍型特异性。
倪知游, 许林林, 杜建科, 王静, 汪涛, 潘娇艳, 赵密珍, 乔玉山. 绿色草莓S-RNase的体外表达及其互作蛋白FviFPA鉴定[J]. 园艺学报, 2023, 50(12): 2577-2590.
NI Zhiyou, XU Linlin, Du Jianke, WANG Jing, WANG Tao, PAN Jiaoyan, ZHAO Mizhen, QIAO Yushan. Expression of S-RNase in vitro and Identification of Its Interacting Protein FviFPA from Fragaria viridis[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(12): 2577-2590.
目的 Purpose | 引物名称 Primer name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
原核表达 Prokaryotic expression | pCold-Sa | F:GGATCCTCCTATGAATATTTTAAATTTGTGGTACA |
R:TCTAGATAGAATATTGATATCATTATTTCCGCAA | ||
pCold-Sb | F:GGATCCATGTATCAATATTTCAAGTTTGTTGTGCA | |
R:TCTAGATAGAATATCAATTGGACTCTTCCTTG | ||
基因克隆 Gene cloning | FviFPA | F:AACACTATGGCGGGTCG;R:AACACTATGGCGGGTCG |
实时荧光定量PCR qRT-PCR | q-FviFPA | F:CTCCACCAGCTTCGTTTCCT;R:TGACTGAGGGATGCTCCTGA |
EF-1α | F:CATGCGCCAGACTGTTGCTGT;R:GACCGACTCAGAATACTAGTAGC | |
酵母双杂交 Yeast two-hybrid | pGADT7-FviFPA | F:GTCGACATGGCGGGTCGTGGCGGAG R:GGATCCTCAACTTCCTTTCCCTTGTTG |
双分子荧光互补 BiFC | FviFPA-YCE | F:GGCGCGCCATGGCGGGTCGTGGCGG;R:GGATCCACTTCCTTTCCCTTGTTG |
表1 本研究中所用引物序列
Table 1 Primer sequences used in this study
目的 Purpose | 引物名称 Primer name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
原核表达 Prokaryotic expression | pCold-Sa | F:GGATCCTCCTATGAATATTTTAAATTTGTGGTACA |
R:TCTAGATAGAATATTGATATCATTATTTCCGCAA | ||
pCold-Sb | F:GGATCCATGTATCAATATTTCAAGTTTGTTGTGCA | |
R:TCTAGATAGAATATCAATTGGACTCTTCCTTG | ||
基因克隆 Gene cloning | FviFPA | F:AACACTATGGCGGGTCG;R:AACACTATGGCGGGTCG |
实时荧光定量PCR qRT-PCR | q-FviFPA | F:CTCCACCAGCTTCGTTTCCT;R:TGACTGAGGGATGCTCCTGA |
EF-1α | F:CATGCGCCAGACTGTTGCTGT;R:GACCGACTCAGAATACTAGTAGC | |
酵母双杂交 Yeast two-hybrid | pGADT7-FviFPA | F:GTCGACATGGCGGGTCGTGGCGGAG R:GGATCCTCAACTTCCTTTCCCTTGTTG |
双分子荧光互补 BiFC | FviFPA-YCE | F:GGCGCGCCATGGCGGGTCGTGGCGG;R:GGATCCACTTCCTTTCCCTTGTTG |
图2 S-RNase体外表达纯化(A、B)及其活性检测(C) M:双色预染蛋白marker;1 ~ 8分别是用20、60、100、200、300、400、500和600 mmol · L-1咪唑洗脱的重组蛋白。不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
Fig. 2 In vitro expression and purification of S-RNase(A,B)and detection of their RNase activity(C) M:Two-color pre-stained protein marker;1-8 indicate recombinant proteins eluted with 20,60,100,200,300,400,500 and 600 mmol · L-1 imidazole eluent. The different small letters mean significant difference at 0.05 level.
图3 绿色草莓S-RNase重组蛋白处理的自我与非自我花粉形态(A)、花粉萌发率(B)及花粉管长度(C) 不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
Fig. 3 Phenotypes(A),pollen germination rate(B)and mean pollen tube length(C)of self and non-self pollen treated with Fragaria viridis recombinant S-RNase in vitro The different small letters mean significant difference at 0.05 level.
图4 FviFPA克隆(A)及pGADT7-FviFPA载体(B)、FviFPA-YCE载体(C)双酶切检测
Fig. 4 Cloning of FviFPA(A)and double digestion detection of pGADT7-FviFPA vector(B)and FviFPA-YCE vector(C)
图7 绿色草莓FviFPA在不同组织(A)和自花授粉不同时间花柱中(B)的表达量 不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
Fig. 7 Expression of FviFPA in different tissues(A)and at different time of styles after self-pollination(B) The different small letters mean significant difference at 0.05 level.
[1] |
doi: 10.1038/s41587-019-0036-z pmid: 30778233 |
[2] |
doi: 10.1104/pp.16.01286 pmid: 27899537 |
[3] |
doi: 10.1105/tpc.18.00021 URL |
[4] |
doi: 10.1016/j.pld.2022.04.003 |
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
doi: 10.1104/pp.18.01106 pmid: 30814131 |
[9] |
doi: 10.1038/s41438-021-00623-x URL |
[10] |
doi: 10.3389/fpls.2022.927001 URL |
[11] |
doi: 10.3390/ijms20051039 URL |
[12] |
doi: 10.1139/g67-088 URL |
[13] |
pmid: 14659709 |
[14] |
doi: 10.1038/nplants.2016.130 pmid: 27595657 |
[15] |
|
葛春峰, 张海元, 陈丙义, 蔡斌华, 章镇, 乔玉山. 2014. 绿色草莓(Fragaria viridis Duch.)自交后代的生物学特性观察及评价. 植物遗传资源学报, 15 (3):630-638.
doi: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.03.027 |
|
[16] |
doi: 10.1038/nature04491 |
[17] |
|
[18] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0425 URL |
何敏, 谷超, 吴巨友, 张绍铃. 2021. 果树自交不亲和机制研究进展. 园艺学报, 48 (4):759-777.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0425 URL |
|
[19] |
doi: 10.1016/j.hpj.2021.04.010 URL |
[20] |
doi: 10.1007/s004970000058 URL |
[21] |
doi: 10.1016/S0304-4238(02)00043-2 URL |
[22] |
|
[23] |
doi: 10.1104/pp.112.198440 pmid: 23150644 |
[24] |
doi: 10.1126/science.1195243 URL |
[25] |
doi: 10.1007/s11032-016-0448-0 URL |
[26] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0758 |
李茂福, 杨媛, 王华, 范又维, 孙佩, 金万梅. 2022. 月季自交不亲和性S-RNase的鉴定与分析. 园艺学报, 49 (1):157-165.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0758 |
|
[27] |
doi: 10.1104/pp.20.01171 URL |
[28] |
doi: 10.1038/s41477-020-0597-3 pmid: 32055045 |
[29] |
doi: 10.1007/s00438-016-1279-8 pmid: 27933381 |
[30] |
doi: 10.1126/science.1180278 URL |
[31] |
|
[32] |
doi: 10.1038/347757a0 |
[33] |
|
[34] |
doi: 10.1111/tpj.2014.78.issue-6 URL |
[35] |
doi: 10.1093/pcp/pcu031 URL |
[36] |
doi: 10.1093/pcp/pcy068 URL |
[37] |
doi: 10.1270/jsbbs.66.116 pmid: 27069396 |
[38] |
|
[39] |
pmid: 11402170 |
[40] |
|
[41] |
|
[42] |
doi: 10.1111/tpj.2017.89.issue-4 URL |
[43] |
doi: 10.1111/tpj.2009.57.issue-2 URL |
[44] |
doi: 10.1242/jcs.075077 URL |
[45] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0260 URL |
韦壮敏, 魏斯佳, 陈鹏, 胡健兵, 汤雨晴, 叶俊丽, 李先信, 邓秀新, 柴利军. 2022. 63份柚类资源S基因型鉴定. 园艺学报, 49 (5):1111-1120.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0260 URL |
|
[46] |
doi: 10.1080/07352689.2012.715986 URL |
[47] |
doi: 10.1134/S1021443710020020 URL |
[48] |
doi: 10.1111/tpj.2018.95.issue-1 URL |
[49] |
doi: 10.1111/nph.v231.3 URL |
[50] |
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0881 URL |
赵科科, 崔璐璐, 李春秀, 党江波, 梁国鲁, 向素琼. 2021. 柑橘单性结实研究进展. 园艺学报, 48 (4):811-824.
doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0881 URL |
|
[51] |
|
张绍铃, 平塚伸, 徐国华, 房经贵, 刘友良. 2001. 梨自交不亲和及其亲和突变品种花柱内S4(S4SM) 基因的表达与作用的比较. 植物学报, 43 (11):1172-1178.
|
[1] | 张赛行, 魏湛林, 马玲. 高等植物有性生殖中的雌雄细胞识别机制研究进展[J]. 园艺学报, 2023, 50(9): 1813-1829. |
[2] | 肖翔, 周储江, 金舒婉, 施丽愉, 杨震峰, 曹士锋, 陈伟. PpMADS2与PpMADS3协同调控黄肉桃果实类胡萝卜素积累机制的研究[J]. 园艺学报, 2023, 50(6): 1173-1186. |
[3] | 王敏, 杨松光, 刘微, 何晓明, 史绍琪, 刘文睿, 陈林, 江彪, 彭庆务. 节瓜CqCHP1的低温响应分析及互作蛋白的筛选与验证[J]. 园艺学报, 2023, 50(11): 2376-2386. |
[4] | 丁磊, 孙平平, 张磊, 李正男. 利用Y2H筛选西方烟中与苹果茎痘病毒CP互作的蛋白[J]. 园艺学报, 2023, 50(11): 2509-2515. |
[5] | 吴秀兰, 李桂花, 唐文武. 无籽沙糖橘泛素结合酶E2基因CrUBC2的克隆及功能分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(10): 2069-2078. |
[6] | 韦壮敏, 魏斯佳, 陈鹏, 胡健兵, 汤雨晴, 叶俊丽, 李先信, 邓秀新, 柴利军. 63份柚类资源S基因型鉴定[J]. 园艺学报, 2022, 49(5): 1111-1120. |
[7] | 高玮林, 张力曼, 薛超玲, 张垚, 刘孟军, 赵锦. 枣E类MADS基因在花和果中的表达及其蛋白互作研究[J]. 园艺学报, 2022, 49(4): 739-748. |
[8] | 李茂福, 杨媛, 王华, 范又维, 孙佩, 金万梅. 月季自交不亲和性S-RNase的鉴定与分析[J]. 园艺学报, 2022, 49(1): 157-165. |
[9] | 徐立功, 韩太利, 孙继峰, 杨晓东, 谭金霞, 宋银行, 李 萌, 周陆红, 孙莎莎. 春大白菜新品种‘潍春22号’[J]. 园艺学报, 2021, 48(S2): 2825-2826. |
[10] | 何敏, 谷超, 吴巨友, 张绍铃. 果树自交不亲和机制研究进展[J]. 园艺学报, 2021, 48(4): 759-777. |
[11] | 李桂花1,张天玉2,汤小兵3,陈汉才1,*,黎庭耀1,张 艳1. 芥蓝新品种‘紫薹芥蓝’[J]. 园艺学报, 2019, 46(S2): 2777-2778. |
[12] | 李桂花1,陈汉才1,*,张 艳1,黎庭耀1,陈木溪2. 芥蓝新品种‘冬强芥蓝’[J]. 园艺学报, 2019, 46(S2): 2779-2780. |
[13] | 高启国1,*,雷镇泽1,*,梁云飞1,*,姜宇鹏1,朱利泉2. 基于家族基因分析的甘蓝MLPK互作PUB蛋白的筛选[J]. 园艺学报, 2019, 46(4): 714-722. |
[14] | 杨 丹1,3,*,李 清1,*,朱利泉3,赵天田1,2,梁丽松1,2,王贵禧1,2,马庆华1,2,**. 平欧杂种榛钙调蛋白基因ChaCaM的克隆与表达分析[J]. 园艺学报, 2018, 45(7): 1347-1358. |
[15] | 丁体玉1,*,吴萌萌1,*,张瑞萍1,**,阎振立1,**,闫亚茹2,陈迪新2,张恒涛1,高启明1. 20个苹果品种的S基因型鉴定[J]. 园艺学报, 2018, 45(12): 2277-2290. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||
版权所有 © 2012 《园艺学报》编辑部 京ICP备10030308号-2 国际联网备案号 11010802023439
编辑部地址: 北京市海淀区中关村南大街12号中国农业科学院蔬菜花卉研究所 邮编: 100081
电话: 010-82109523 E-Mail: yuanyixuebao@126.com
技术支持:北京玛格泰克科技发展有限公司