黄瓜CsTCTP1和CsTCTP2基因在逆境胁迫响应中的功能分析

【作者】 孟祥南； 陈秋敏； 赵珺玥； 杨芸； 宋铁峰； 于洋； 范海延；

【机构】 沈阳农业大学生物科学技术学院； 辽宁省农业科学院蔬菜所； 沈阳农业大学设施园艺省部共建教育部重点实验室；

【摘要】 翻译控制肿瘤蛋白(translational controlled tumorprotein,TCTP)是一种普遍存在且高度保守的多功能蛋白,目前有关TCTP基因的研究主要集中在人和动物。黄瓜是我国的重要蔬菜作物,其产量和品质严重受到各种生物和非生物胁迫的影响。本实验室前期对白粉病菌胁迫下黄瓜抗、感白粉病姐妹系B21-a-2-1-2和B21-a-2-2-2叶片的差异蛋白质组分析,发现黄瓜TCTP参与响应白粉病菌胁迫。基于此,本试验进行了黄瓜TCTP基因在逆境胁迫响应中的功能分析,以期更深入认识植物中TCTP的生物学功能及其调控机制。本研究利用原核表达系统明确了CsTCTP1和CsTCTP2基因在非生物胁迫响应中的具体功能;同时,构建了CsTCTP1/CsTCTP2瞬时过表达和沉默载体,通过注射法转入黄瓜子叶,并对瞬时转化植株进行白粉病菌抗性鉴定以及相关基因表达情况检测,以探究CsTCTP1和CsTCTP2基因在黄瓜-白粉病菌互作中的作用与机制。试验结果表明,CsTCTP1降低了原核细胞对高温、干旱以及HgCl2胁迫的耐受性,提高了对高盐的耐受性;CsTCTP2降低了原核细胞对干旱和HgCl2胁迫的耐受性,提高了对高盐和高温的耐受性。CsTCTP1和CsTCTP2基因在黄瓜响应白粉病菌胁迫中均扮演了负调控因子的角色,其中CsTCTP1可能通过调控防御相关基因及ABA信号通路相关基因的表达来参与黄瓜对白粉病菌侵染的应答,而CsTCTP2可能通过介导TOR信号途径以调控植物的防卫反应。更多还原