园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (10): 2243-2254.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0910
孙雨桐, 刘德帅, 黄栩筝, 迟敬楠, 齐迅, 姚文孔*()
收稿日期:
2024-03-14
修回日期:
2024-07-16
出版日期:
2024-10-25
发布日期:
2024-10-21
通讯作者:
基金资助:
SUN Yutong, LIU Deshuai, HUANG Xuzheng, CHI Jingnan, QI Xun, YAO Wenkong*()
Received:
2024-03-14
Revised:
2024-07-16
Published:
2024-10-25
Online:
2024-10-21
摘要:
以山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)‘左山-1’为试材,克隆了VaCOI1基因并对其功能进行分析。结果表明,VaCOI1基因位于13号染色体,其ORF全长1 797 bp,编码598个氨基酸,属于F-box家族基因;聚类分析表明VaCOI1蛋白与锦葵HuCOI1和可可TcCOI1同源性较高。双分子荧光互补实验表明VaJAZ9与VaCOI1蛋白具有互作关系。对异源过表达VaJAZ9和VaCOI1拟南芥株系进行低温处理,过表达VaCOI1拟南芥的成活率高于野生型,电导率低于野生型,而过表达VaJAZ9拟南芥的成活率低于野生型,电导率高于野生型。实时荧光定量PCR分析表明,过表达VaCOI1拟南芥中与低温相关的基因AtKIN1、AtCOR15A及AtRD29A表达量上调,而过表达VaJAZ9植株中AtKIN1、AtCOR15A及AtRD29A表达量下调。综上所述,VaCOI1在低温胁迫反应中起正调控的作用,而VaJAZ9起负调控的作用。
孙雨桐, 刘德帅, 黄栩筝, 迟敬楠, 齐迅, 姚文孔. 山葡萄VaJAZ9和VaCOI1基因的抗寒功能研究[J]. 园艺学报, 2024, 51(10): 2243-2254.
SUN Yutong, LIU Deshuai, HUANG Xuzheng, CHI Jingnan, QI Xun, YAO Wenkong. Study on the Cold Resistance Function of VaJAZ9 and VaCOI1 Genes in Vitis amurensis[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(10): 2243-2254.
用途 Application | 引物 Primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
构建载体 | COI1-2300-F | AGAACACGGGGGACGAGCTCATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG |
Vector construction | COI1-2300-R | ACCATGGTGTCGACTCTAGACAACGTAAGAAAAGATGCAGGGTC |
JAZ9-2300-F | ACGAGCTCGGTACCCGGGGATCCATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC | |
JAZ9-2300-R | CCCTTGCTCACCATGGTGTCGACCTTTGGAGATTTGGCAGCCAAGC | |
BiFC验证 | 221-CE-JAZ9-XbaI-F | GAGAACACGGGGGACTCTAGAATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC |
BiFC verification | 221-CE-JAZ9-XhoI-R | GTACATGGTACCCCGCTCGAGCTTTGGAGATTTGGCAGCCAAGC |
221-NE-COI1-BamHI-F | GGCCCAGGCCTACTAGTGGATCCATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG | |
221-NE-COI1-XhoI-R | TACCCGGGAGCGGTACCCTCGAGCTACAACGTAAGAAAAGATGCAGGGTC | |
过表达植株检测 | COI1-F | ATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG |
Detection of | COI1-R | CTGCTCATCAGCACCTCTCTC |
overexpressed plant | JAZ9--F | ATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC |
JAZ9-R | CACGATCACTTGGCCACCGTAG | |
实时荧光定量PCR | RT-COI1-F | GCTTGCTTGACACAGAGGACCA |
Real-time | RT-COI1-R | CCAATCACGTTCCTGGCCTCAA |
Quantitative PCR | RT-AtActin-F | CTTGCACCAAGCAGCATGAA |
RT-AtActin-R | CCGATCCAGACACTGTACTTCCTT | |
AtRT-CBF1-F | ACTTCGCTGACTCGGCTTGG | |
AtRT-CBF1-R | ACGCACCTTCGCTCTGTTCC | |
AtRT-CBF2-F | GGAATCAACCTGTGCCAAGGAA | |
AtRT-CBF2-R | CCAACATCGCCTCTTCATCCATAT | |
AtRT-CBF3-F | TTCCTCAGGCGGTGATTATATTCC | |
AtRT-CBF3-R | CTCCGACGAACTCCTCTGTATATTG | |
RT-RD29A-F | CAGAGGAACCACCACTCAACACA | |
RT-RD29A-R | CTCTAGGTTTACCTGTTACGCCTG | |
RT-RD29B-F | ATGGAGTCACAGTTGACACGTCCT | |
RT-RD29B-R | CTTCTGGGTCTTGCTCGTCATACT | |
RT-KIN1-F | ATGTCAGAGACCAACAAGAATGCC | |
RT-KIN1-R | CTACTTGTTCAGGCCGGTCTTG | |
RT-AtCOR15A-F | AGTCGTTGATCTACGCCGCTAA | |
RT-AtCOR15A-R | TCTCACCATCTGCTAATGCCTCTT |
表1 各种载体构建及RT-PCR的相关引物
Table 1 PCR primers for vector construction and RT-PCR
用途 Application | 引物 Primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
构建载体 | COI1-2300-F | AGAACACGGGGGACGAGCTCATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG |
Vector construction | COI1-2300-R | ACCATGGTGTCGACTCTAGACAACGTAAGAAAAGATGCAGGGTC |
JAZ9-2300-F | ACGAGCTCGGTACCCGGGGATCCATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC | |
JAZ9-2300-R | CCCTTGCTCACCATGGTGTCGACCTTTGGAGATTTGGCAGCCAAGC | |
BiFC验证 | 221-CE-JAZ9-XbaI-F | GAGAACACGGGGGACTCTAGAATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC |
BiFC verification | 221-CE-JAZ9-XhoI-R | GTACATGGTACCCCGCTCGAGCTTTGGAGATTTGGCAGCCAAGC |
221-NE-COI1-BamHI-F | GGCCCAGGCCTACTAGTGGATCCATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG | |
221-NE-COI1-XhoI-R | TACCCGGGAGCGGTACCCTCGAGCTACAACGTAAGAAAAGATGCAGGGTC | |
过表达植株检测 | COI1-F | ATGGAGGATGGAAACGAGAGAAAG |
Detection of | COI1-R | CTGCTCATCAGCACCTCTCTC |
overexpressed plant | JAZ9--F | ATGTCGAGCTCCTCGGATATTGC |
JAZ9-R | CACGATCACTTGGCCACCGTAG | |
实时荧光定量PCR | RT-COI1-F | GCTTGCTTGACACAGAGGACCA |
Real-time | RT-COI1-R | CCAATCACGTTCCTGGCCTCAA |
Quantitative PCR | RT-AtActin-F | CTTGCACCAAGCAGCATGAA |
RT-AtActin-R | CCGATCCAGACACTGTACTTCCTT | |
AtRT-CBF1-F | ACTTCGCTGACTCGGCTTGG | |
AtRT-CBF1-R | ACGCACCTTCGCTCTGTTCC | |
AtRT-CBF2-F | GGAATCAACCTGTGCCAAGGAA | |
AtRT-CBF2-R | CCAACATCGCCTCTTCATCCATAT | |
AtRT-CBF3-F | TTCCTCAGGCGGTGATTATATTCC | |
AtRT-CBF3-R | CTCCGACGAACTCCTCTGTATATTG | |
RT-RD29A-F | CAGAGGAACCACCACTCAACACA | |
RT-RD29A-R | CTCTAGGTTTACCTGTTACGCCTG | |
RT-RD29B-F | ATGGAGTCACAGTTGACACGTCCT | |
RT-RD29B-R | CTTCTGGGTCTTGCTCGTCATACT | |
RT-KIN1-F | ATGTCAGAGACCAACAAGAATGCC | |
RT-KIN1-R | CTACTTGTTCAGGCCGGTCTTG | |
RT-AtCOR15A-F | AGTCGTTGATCTACGCCGCTAA | |
RT-AtCOR15A-R | TCTCACCATCTGCTAATGCCTCTT |
图1 山葡萄‘左山-1’和欧洲葡萄‘霞多丽’COI1基因受0 ℃低温诱导表达比较 *和**表示同期品种间差异显著(* P < 0.05,** P < 0.01)。
Fig. 1 Comparisons of low temperature induced expression of‘Zuoshan-1’and‘Chardonnay’COI1 genes at 0 ℃ The asterisk(* and **)represent significant differences compared to the control for the same period(* P < 0.05,** P < 0.01).
图4 VaCOI1(A)与VaJAZ9(B)过表达拟南芥株系的鉴定 M:DNA marker。泳道1:阴性对照,泳道2:阳性对照,其余为拟南芥阳性幼苗的PCR条带。
Fig. 4 Identification of heterologous expression Arabidopsis thaliana of VaCOI1(A)and VaJAZ9(B) M:DNA marker. Lane 1:Negative control,Lane 2:Positive control,the rests are PCR bands of positive seedlings of Arabidopsis thaliana.
图5 VaCOI1过表达拟南芥的耐寒性分析 A:在基质中过表达拟南芥播种14 d后-6 ℃处理6 h,室温恢复4 d;B:在培养基中-6和-8 ℃处理植株;C、D:-6和-8 ℃处理幼苗的电导率和存活率。WT:野生型。OE:过表达拟南芥株系。** P < 0.01。下同。
Fig. 5 Analysis of cold overexpression VaCOI1 in Arabidopsis thaliana A:Heterologous expression of Arabidopsis sown in substrate for 14 d after-6 ℃ treatment for 6 h;B:In medium,plants treated with -6 and-8 ℃;C and D:Conductivity and survival of plants with medium at-6 and-8 ℃. WT:Wild type. OE:Overexpression of Arabidopsis thaliana. ** P < 0.01. Tge same below.
图7 过表达VaJAZ9和VaCOI1拟南芥中抗寒相关基因的表达量分析
Fig. 7 The qRT-PCR analysis of cold resistance related genes in heterologously expressing Arabidopsis thaliana * P < 0.05;** P < 0.01.
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