磷酸核糖激酶（PRK）是卡爾文循環(huán)的關鍵酶,在調節(jié)糖代謝過程中起著關鍵作用。為探索TaPRK在小麥抗逆過程中的功能,以強抗寒冬小麥品種東農(nóng)冬麥1號（Dn1）和弱抗寒冬小麥品種濟麥22（J22）為材料,對TaPRK進行生物信息學分析和表達模式研究。結果表明,TaPRK基因含有一個1 215bp開放閱讀框,編碼404個氨基酸,表達產(chǎn)物為穩(wěn)定的親水蛋白,屬于尿苷激酶家族,帶有葉綠體轉運肽,定位于葉綠體。越冬期間,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對表達量顯著高于J22,Dn1葉片中TaPRK的相對表達量在-10℃和-25℃時高于J22,而在0℃時低于J22;外源ABA、SA和MeJA處理下,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對表達量均隨著溫度的降低表現(xiàn)為先升后降的趨勢,且均在-10℃時達到表達量的峰值;外源ABA和SA處理下Dn1葉片中TaPRK的相對表達量呈現(xiàn)"降-升-降"的變化規(guī)律,在-10℃時顯著高于對照;外源MeJA處理下,Dn1葉片中TaPRK的相對表達量在0℃和-25℃高于對照,且在0℃達到峰值�？傮w來說,TaPRK在小麥抗寒方面發(fā)揮正向調節(jié)作用。外源ABA、SA和MeJA增加了冬小麥TaP... 

【文章來源】：麥類作物學報. 2020,40(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

不同溫度下Dn1和J22葉片(a)、分蘗節(jié)(b)中TaPRK的相對表達量

外源ABA、SA和MeJA處理下,Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對表達量均隨著溫度的降低表現(xiàn)為先升后降的趨勢,且均在-10 ℃時達到峰值。在整個越冬期間,外源ABA和MeJA處理的Dn1分蘗節(jié)中TaPRK的相對表達量顯著高于對照;在0 ℃和-10 ℃時,外源SA處理Dn1分蘗節(jié)TaPRK的相對表達量顯著高于對照(圖5b)。3 討 論

經(jīng)過DNAMAN 7.0軟件進行多序列比對顯示,小麥PRK蛋白質與水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和二穗短柄草(Brachypodium distachyon)的PRK蛋白質相似性分別為 92.1%、84.78%和94.8%。在小麥PRK蛋白質序列發(fā)現(xiàn)了殘基Cys-52和Ser-53之間轉運肽的切割位點,在N-末端發(fā)現(xiàn)了含有52個氨基酸構成的葉綠體轉運肽,與ATP結合的保守區(qū)域Cys-68和Cys-107參與小麥PRK蛋白質的氧化還原活化,殘基Cys-107也是催化所必需的。His-112和Arg-116這兩個殘基參與了底物核酮糖5-磷酸的結合(圖1)。2.1.4 PRK蛋白質系統(tǒng)進化樹分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]冬小麥東農(nóng)冬麥1號miR5049-3p和miR1120a前體與靶基因的克隆及低溫和ABA作用下的表達調控[J]. 彭瞰看,田宇,楊寧,呂巖,趙虎,宋春華,李海丹,徐慶華,蒼晶.  麥類作物學報. 2018(06)
[2]冬小麥東農(nóng)冬麥1號在不同溫度下的代謝組學差異分析[J]. 包雨卓,楊寧,蒼晶,馮明芳,呂巖,彭瞰看,田宇,張達,王軍虹,孟婧.  麥類作物學報. 2017(05)
[3]東農(nóng)冬麥1號TabZIP1基因的生物信息學分析及低溫和ABA對其表達模式的影響[J]. 呂巖,蒼晶,盧秋巍,楊寧,馮明芳,孟德義,劉增兵,彭瞰看,徐慶華,張達,于晶.  麥類作物學報. 2017(01)
[4]外源ABA、SA及JA對干旱脅迫及復水下大豆生長的影響[J]. 金毅,鄭浩宇,金喜軍,張玉先,任春元.  大豆科學. 2016(06)
[5]外源ABA對東農(nóng)冬麥1號miRNA表達模式的影響[J]. 王健飛,蒼晶,于晶,劉麗杰,黃儒,郭人銘,王建超,徐琛.  麥類作物學報. 2014(03)
[6]外源ABA對冬小麥越冬期蔗糖代謝的影響[J]. 劉麗杰,蒼晶,于晶,王健飛,黃儒,徐琛,張成亮.  植物生理學報. 2013(11)



本文編號：3269156