三七多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的功能分析

来源：华北农学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：关瑞攀, 白智伟, 王倩, 唐笔锋, 崔秀明, 刘迪秋

单位：昆明理工大学 生命科学与技术学院, 云南省三七资源可持续利用重点实验室, 云南 昆明 650500

摘要：多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP）是植物抗病防御系统的重要组成部分。在前期研究中，从三七中分离得到一个编码PGIP蛋白的基因PnPGIP，PnPGIP在转录水平响应三七根腐病菌茄腐镰刀菌的侵染。为深入分析PnPGIP的功能，构建PnPGIP的原核表达载体，转入大肠杆菌BL21 （DE3）进行大量表达，纯化获得PnPGIP的重组蛋白，并进行体外平板抑菌试验；构建PnPGIP的植物超表达载体，通过根癌农杆菌介导产生了PnPGIP转基因烟草，分析T2转基因烟草离体叶片对茄腐镰刀菌的抗性。PnPGIP原核重组蛋白对茄腐镰刀菌、胶孢炭疽菌、核盘菌和轮枝状镰刀菌的菌丝生长具有很强的抑制作用，并且随着蛋白量的增加，抑制活性也逐渐增强。qRT-PCR分析结果显示，PnPGIP在T2转基因烟草中大量表达。此外，与野生型烟草相比，转基因烟草对茄腐镰刀菌的抗性显著增强。PnPGIP是三七中参与茄腐镰刀菌防御反应的重要抗病基因。

关键词：三七,PGIP,抗性,茄腐镰刀菌,功能验证,

基金资助：国家自然科学基金项目（81560610）；云南省应用基础研究计划项目（2014FA003）