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GmSZFP互作蛋白的筛选及GmERF7在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能分析
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作者 齐梦楠 赵玎玲 +6 位作者 张雪妍 张玉洁 王荣纳 刘兵强 闫龙 张洁 王冬梅 《中国农业科学》 北大核心 2025年第14期2739-2750,共12页
【目的】大豆作为一种重要的经济和油料作物,其产量和品质常受大豆花叶病毒病的严重威胁,大豆花叶病毒病由大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)引发。实验室前期筛选到一个差异表达的C2H2型单锌指蛋白基因GmSZFP,在大豆抵抗SMV侵染... 【目的】大豆作为一种重要的经济和油料作物,其产量和品质常受大豆花叶病毒病的严重威胁,大豆花叶病毒病由大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)引发。实验室前期筛选到一个差异表达的C2H2型单锌指蛋白基因GmSZFP,在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。利用酵母双杂交文库筛选其互作蛋白,并探究互作蛋白在大豆与SMV互作过程中的功能,为进一步解析大豆抵御SMV侵染过程中转录因子的调控网络提供理论依据。【方法】以大豆品种冀豆7号、SMV毒株SC-8和N3组成的亲和、不亲和组合为试验材料,利用酵母双杂交文库筛选GmSZFP的潜在互作蛋白,借助酵母双杂交技术(Y2H)和双分子荧光互补试验(BiFC)验证二者的互作关系。运用实时荧光定量PCR(qPCR)和烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术(TRV-VIGS)分析潜在互作蛋白基因的表达特征及其在大豆与SMV互作过程中的功能。【结果】利用酵母双杂交文库筛选到GmSZFP的潜在互作靶蛋白GmERF7,Y2H和BiFC试验证明二者存在互作关系。GmERF7全长393个AA,包含一个AP2/ERF结构域和2个核定位(NLS)结构域;qPCR结果表明,在亲和组合中,GmERF7在接种病毒后4、12和24 h的表达水平显著高于不亲和组合,且在24 h时表达量达到峰值;利用VIGS技术沉默GmERF7,在亲和组合中,大豆叶片的接种部位有明显的胼胝质积累,而对照中几乎看不到胼胝质荧光;并且在接种后14 d,在基因沉默植株的上位叶中未检测到SMV外壳蛋白基因CP的表达,叶片未出现感染SMV症状,而在对照组中检测到CP的表达,并出现花叶、失绿等感病症状。以上结果表明,沉默GmERF7降低了SMV对大豆植株的侵染能力,增强了大豆对SMV的抗性,说明GmERF7负调控大豆的抗病性。【结论】ERF类转录因子GmERF7能够与锌指蛋白GmSZFP互作,在大豆与SMV互作过程中负调控大豆对SMV的抗性。 展开更多
关键词 大豆花叶病毒 gmszfp GmERF7 互作蛋白 酵母双杂交文库 双分子荧光互补试验
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