馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)兩個(gè)熱激蛋白新基因(Dd-hsp90-1和Dd-hsp70-1)的克隆與特性研究.pdf

1、馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)是我國(guó)重要的植物檢疫性有害生物，最初發(fā)現(xiàn)于北美，現(xiàn)分布于50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，在中國(guó)的東北、華北、華東地區(qū)均有分布。馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)的廣泛傳播與分布表明其具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠抵御多種生物與非生物脅迫。本研究從馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)中分離出2個(gè)與生物抗逆境相關(guān)的熱激蛋白Hsp90和Hsp70新基因，并對(duì)它們進(jìn)行了生物信息學(xué)分析和Southern雜交分析。為研究馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)的抗逆性及其生態(tài)適應(yīng)性打下基礎(chǔ)，對(duì)于今后開(kāi)展該線

2、蟲(chóng)的防治工作將有重要意義。
　　 用RT-PCR結(jié)合RACE的技術(shù)從馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)中克隆得到一個(gè)熱激蛋白90新基因，命名為Dd-hsp90-1，基因登錄號(hào)為HQ901595。其cDNA全長(zhǎng)為2347 bp，含有一個(gè)2160 bp的開(kāi)放閱讀框，其5′端起始密碼子ATG前有一個(gè)70 bp的非編碼區(qū)，3′端有一個(gè)117 bp的非編碼區(qū)，且3′端有多聚腺苷酸尾及加尾信號(hào)(AATAAA)，含有9個(gè)內(nèi)含子，且內(nèi)含子兩端拼接位點(diǎn)序列遵守GT

3、/AG規(guī)則。推測(cè)其編碼蛋白含有719個(gè)氨基酸殘基，分子量為82.79 kDa。信號(hào)肽預(yù)測(cè)結(jié)果顯示在其氨基端沒(méi)有信號(hào)肽，說(shuō)明其為胞質(zhì)型Hsp90。以來(lái)自不同物種的7種Hsp90氨基酸序列進(jìn)行序列比對(duì)分析，結(jié)果表明，馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)Hsp90含有Hsp90蛋白家族保守的亮氨酸拉鏈、LXXLL序列和GXXGXG基系以及胞質(zhì)型Hsp90蛋白家族的5個(gè)特征序列和MEEVD基系。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明，馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)Hsp90基因與松材線蟲(chóng)Hsp90基

4、因?qū)儆谕粋€(gè)進(jìn)化支系，表明這兩個(gè)物種的熱激蛋白基因可能功能相似。Southern雜交結(jié)果表明，Dd-hsp90-1存在于Ditylenchus destructor中，且為單拷貝基因，該基因在植物寄生線蟲(chóng)分類(lèi)與鑒定中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 用RT-PCR結(jié)合RACE的技術(shù)從馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)中克隆得到一個(gè)熱激蛋白70新基因，命名為Dd-hsp70-1，基因登錄號(hào)為HQ386232。其cDNA全長(zhǎng)為2087 bp，含有一個(gè)1938

5、 bp的開(kāi)放閱讀框，其5′端起始密碼子ATG前有一個(gè)48 bp的非編碼區(qū)，3′端有一個(gè)101 bp的非編碼區(qū)，且3′端有多聚腺苷酸尾及加尾信號(hào)(AATAAA)，含有11個(gè)內(nèi)含子，且內(nèi)含子兩端拼接位點(diǎn)序列遵守GT/AG規(guī)則。推測(cè)其編碼蛋白含有645個(gè)氨基酸殘基，分子量為70.45 kDa。信號(hào)肽預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，該Hsp70沒(méi)有信號(hào)肽，表明該蛋白不具有分泌功能。Hsp70氨基酸序列比對(duì)結(jié)果顯示，馬鈴薯腐爛莖線蟲(chóng)Hsp70含有Hsp70蛋白家族