水稻烯酰辅酶A 水合酶的功能预测分析
水稻烯酰辅酶A 水合酶的功能预测分析
水稻是当前世界上最重要的粮食作物之一,是世界上一半以上人口的主粮。为了满足人口增长需要,据预测,直至2030 年,水稻产量需要增加至少25%。水稻潜根线虫是一类寄生于水稻根部的迁移性内寄生线虫,广泛分布于各类水稻田,成为水稻危害严重的寄生线虫,其中水稻细尖潜根线虫是江西省最严重的水稻潜根线虫之一。但目前培育抗病品种是防治水稻潜根线虫病最为经济、有效的措施。通过转录组分析水稻细尖潜根线虫侵染的和未受水稻细尖潜根线虫的感病品种水稻(‘霸王鞭’)根组织,筛选出差异表达显著上调基因OsECH1。通过对OsECH1 及其同源蛋白系统发育分析,结果表明OsECH1 与其他同源蛋白具有相同的结构,包含相同的保守结构域PLN02874,属于ECH 家族。同时发现在日本晴水稻中有5 个同源基因,其中OsECH1 位于染色体1 上。克隆获得OsECH1 全长并利用同源重组技术构建重组表达载体,同时利用农杆菌转化获得转基因水稻。经RT-qPCR 分析该基因表达水平对水稻细尖潜根线虫侵染的影响,结果表明在水稻中过表达OsECH1 会减少水稻细尖潜根线虫的侵染,沉默OsECH1 会增加水稻细尖潜根线虫的侵染。OsECH1 蛋白亚细胞定位结果表明该蛋白在细胞核中表达。His-tag pull down 的结果表明该蛋白可能与五种防御相关蛋白互作。5 种防御相关蛋白分别属于vATP-synt_E 家族蛋白,Ricin-B 家族蛋白过氧化氢酶,B_lectin 家族。同时RT-qPCR 结果显示OsECH1 对这5 个蛋白具有调控作用,该结果为进一步揭示OsECH1 的功能提供了基础。上述结果不仅为了解OsECH1 的分子机制奠定了基础,也为进一步阐述水稻与潜根线虫的互作机制提供了新方向。