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Cloning and Expression of Chestnut Lipid Transfer Protein

板栗脂质转运蛋白基因的克隆及表达


利用 RACE 技术从板栗短雄花序突变体中扩增得到 660 bp 的板栗脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP)cDNA 片段。该 cDNA 编码 118 个氨基酸,具有 8 个位置保守的半胱氨酸(C)残基及 26 个氨基酸的信号肽,它与棉花、草莓脂质转运蛋白氨基酸序列相似性为 63%,基因序列已提交数据库(GenBank),其登录号分别为 FJ490676(基因)和 ACL01093(蛋白)。荧光定量分析表明板栗短雄花序突变体较正常雄花序的脂质转运蛋白表达量更高。将板栗脂质转运蛋白基因插入到硫氧还蛋白融合表达载体 pET32a(+)中,构建了板栗的原核表达载体 pET-LTP,在大肠杆菌菌株 Rosetta-gamiTM2(DE3)中,IPTG 诱导 5 h 大量表达约为 30 ku 的融合蛋白,通过 Ni2+-chelating sepharose fast flow 柱纯化的融合蛋白具有抑制板栗镰刀菌属病原真菌孢子萌发的功能。

By using rapid amplification of cDNA end ( RACE ) technigue, a cDNA was isolated from the mutation with short staminate inflorescence of Castanea mollissima and was designated as lipid transfer protein (LTP) gene. This cDNA, 660 bp, encoded a 118-amino acid polypeptide with 8 cysteine residues conserved, and a 26-amino acid signal peptide. The deduced polypeptide sequence has submitted to GenBank, the accession No. of gene and protein sequence are AY574218 and AAS79106, respectively. It has 63% similarity to the LTP in cotton and strawberry. Quantitative fluorescence analysis showed the expression level of LTP in short male inflorescence of chestnut was higher than that in normal sample. The gene encoding chestnut LTP was inserted into the ThioFusionTM expression vector pET32a (+) and constructed the prokaryotic expression vector of pET-LTP. After induced by IPTG for 5 hours, an approximately 30 ku fusion protein was expressed abundantly in the host strain of Rosetta-gamiTM2(DE3). The recombinant LTP protein purified with Ni2+-chelating Sepharose Fast Flow column, revealed its microbial inhibition effect on the spore germination of chestnut pathogen Fusarium.


全 文 :第 !" 卷 第 ! 期
# $ % $ 年 ! 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01 !",*/1 !
,234,# $ % $
板栗脂质转运蛋白基因的克隆及表达"
唐5 征% 5 杨5 凯# 5 冯永庆% 5 曹庆芹# 5 沈元月% 5 秦5 岭%
(%1 北京农学院植物科学技术学院 5 北京 %$##$";#1 北京农学院生物技术系 5 北京 %$##$")
摘 5 要:5 利用 6,’) 技术从板栗短雄花序突变体中扩增得到 ""$ 72 的板栗脂质转运蛋白( 08289 :3;<=>?3 23/:?8<,
-+@)AB*, 片段。该 AB*, 编码 %%C 个氨基酸,具有 C 个位置保守的半胱氨酸(’)残基及 #" 个氨基酸的信号肽,
它与棉花、草莓脂质转运蛋白氨基酸序列相似性为 "DE,基因序列已提交数据库(F?IJ!K$"L"(基因)和 ,’-$%$KD(蛋白)。荧光定量分析表明板栗短雄花序突变体较正常雄花序的脂质转运蛋白表达
量更高。将板栗脂质转运蛋白基因插入到硫氧还蛋白融合表达载体 2)+D#;( M)中,构建了板栗的原核表达载体
2)+N!"#,在大肠杆菌菌株 6/=?::;NO;P8+Q#(B)D)中,(@+F 诱导 R S 大量表达约为 D$ HT 的融合蛋白,通过 *8# M N
AS?0;:8;=: >0/U 柱纯化的融合蛋白具有抑制板栗镰刀菌属病原真菌孢子萌发的功能。
关键词:5 板栗;脂质转运蛋白;实时定量 6+N@’6;抑菌功能
中图分类号:&L%C1 !";VK!D1 #5 5 5 文献标识码:,5 5 5 文章编号:%$$% W L!CC(#$%$)$! W $$!D W $"
收稿日期:#$$K W $D W $K。
基金项目:国家自然科学基金项目(D$CL#$DK)。
"秦岭为通讯作者。
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67.1,’81:5 G\ T=88A;:8/< /> AB*, ?<9( 6,’) ):?AS<8OT?,; AB*, U;= 8=/0;:?9 >3/P :S? PT:;:8/< U8:S
=S/3: =:;P8<;:? 8<>0/3?=A? $*8,*+’* =%&&/88/=* ;<9 U;= 9?=8O<;:?9 ;= 08289 :3;<=>?3 23/:?8<(-+@)O?""$ 72,?+S? 9?9TA?9 2/0\2?2:89? =?[T? O?,YRL!#%C ;<9 ,,&LK%$", 3?=2?A:8]?0\4 (: S;= "DE =8P80;38:\ :/ :S? -+@ 8< A/::/< ;<9 =:3;U7?33\4 VT;<:8:;:8]?
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9-: ;#,(.:5 $*8,*+’* =%&&/88/=*;08289 :3;<=>?3 23/:?8<(-+@);3?;0N:8P? [T;<:8:;:8]? 6+N@’6;3?=8=:;T5 5 板栗($*8,*+’* =%&&/88/=*)是重要的生态与经
济林树种,全国 #" 个省市均有分布,中国板栗资源
遗传多样性丰富,是抗性强的基础。本课题组近年
来在北京市密云县板栗产区 % 株正常生长的栗树上
发现雄花序显著短缩的自然芽变(冯永庆,#$$R),
田间观察发现芽变株对栗树病害的抗性有所增强。
,I-@ 分析表明短雄花序和对照之间的变异与遗传
物质的改变相关(徐月等,#$$"),利用抑制性消减
杂交技术构建板栗短雄花序对正常雄花序的差减文
库,通过对文库克隆测序获得脂质转运蛋白基因片
段(朱晓琴,#$$C)。植物脂质转运蛋白( 08289
:3;<=>?3 23/:?8<=,-+@=)是一类定位于细胞外的碱性
小分子蛋白,于高等植物中广泛存在。在菠菜
(-脂质转运蛋白,其能在体外生物膜之间转运多种脂
类物质(Z;9?3 ’, *&4,%KC!),随后大量研究表明脂质
转运蛋白对病原真菌和细菌具有抑制作用(葛晓春
等,#$$#;J;\;3;_ ’, *&4,#$$L),并且参与多种生物学
过程(&TS ’, *&4,#$$R;’;P?3/< ’, *&4,#$$";@;3H ’,
*&4,#$$D)以及对各种环境胁迫具有适应性应答
林 业 科 学 !" 卷 #
($%&’()*+, !" #$-,.//0;12 !" #$-,.//3)。
本研究运用 4$56 技术对板栗脂质转运蛋白
基因进行克隆,荧光定量分析正常和芽变雄花序的
%&’ 相对表达量,并通过原核表达初步探索其抑菌
功能,为深入研究板栗芽变株的抗性强于正常株的
分子机制奠定基础。
7# 材料与方法
!" !# 材料
板栗雄花序采自北京密云县栗产区。
!" $# 方法
78 .8 7# 9:;$ 全长的获得及序列分析 # 板栗短雄
花序与正常雄花序构建差减文库,根据随机挑取克
隆测序得到的序列信息设计 4$56 引物。3< 4$56
引 物 为: 3<=>>>5$>>?$5$?>$$>$$$?$5$$5=
@<;@< 4$56 引物为:3<=>>$>?5??5??>?5>??
>?$>=@<。
利用 5?$A 法(B’&% !" #$-,.//.)提取板栗短雄
花序总 4;$,7C 琼脂糖电泳检测,使用 DE$4??E
9:;$ F’GH,HI 5J&)KH29K’J& L’K( 5MJ&K(9N 公司)进行
反转录,以合成的 9:;$ 第 7 链为模板进行 O54 扩
增,电泳检测后回收,与 PE:70=? 载体连接,转化至
大肠杆菌(()*+!,-*+-# *.$-):Q3!,通过酶切或者菌
体 O54 检测筛选阳性克隆并测序。
测序获得的 @< 序列和 3< 序列用 :;$DK,H 软件
进行拼接。通过 AF$D? 在线进行序列相似性比对。
亲 R疏水性分析采用 6SP,)I 中 OHJKD9,M( 在线进行,
蛋白质结构的综合预测采用 5OQTJU(M) .8 / D(HV(H
在线分析。采用 E6>$ !8 / 进行蛋白序列比对和进
化树构建,进行进化分析。
78 .8 .# 芽变与正常雄花序 T4;$ 转录水平上荧光
定量分析 # 从芽变枝与正常枝同时采集雄花序,分
别提取 4;$,使用 E=EFW X’H)K 9:;$ DI&KN()’) L’K
(购自上海生工)合成 9:;$ 第 7 链,以 #*"-/
((V.3@Y/!)为内参基因,采用 DBA4 >H((& Z 荧光染
料法检测脂质转运蛋白基因的相对表达量。为避免
:;$ 污染设计了 %&’ 基因的跨内含子引物。%&’
引物 F):3<=?>>5$$>?>?>>$>?5$$=@<;F,:3<=
$>$>>$>5555$?>?$?>=@<,产物长度为 7". GP。
内参引物 $):3<=??>$5?$?>$>5$>>$$5??=@<;
$,:3<=??>?$>>?>>?5?5>?>$$?=@<,产物长度为
7Y0 GP。
反应体系为:7/ "F 4(,M E,)K(H E’S(?,L,4,),
. "F 9:;$,/8 3 "F PH’T(H( 7/ "TJM·F [ 7),Y "F
Q.\;反应程序为:]3 ^ @ T’&,7 个循环;]! ^
@/ ),3" ^ @/ ),Y. ^ @/ )(荧光采集),!/ 个循环。
O54 扩增结束后立即进行熔解曲线分析,以验证扩
增特异性,其程序为:从 "/ ^ 开始每升高 /8 3 ^
保持 @/ ),到 ]3 ^ 为止,连续升高 Y7 次。为了确
保结果的可重复性,每个反应设置 @ 次重复。
78 .8 @# %&’ 的原核表达 # 根据编码 F?O 成熟肽 ;
端和 5 端的氨基酸顺序引入适当酶切位点设计表
达引物,由上海生工公司合成。;F:( 0*.#)3<=
>?$55$?>>5?$?$?5$?>?>>55$$>?55=@<;5F:
( (*.4 # ) 3<=?5$>$$??5$?5$5??5$5>?????
>5$>??=@<。
以反转录 9:;$ 第 7 链为模板,;F 与 5F 为引
物,用 O_2 酶进行 O54 扩增,产物经 0*.# 与
(*.4# 酶切后与同样 . 种酶进行酶切后的表达载
体 P6?@.,( ‘)进行定向连接,构建原核表达质粒
P6?=%&’,转入 :Q3!,菌体 O54 检测后送测序验证
插入的序列及其读码框准确无误。
将质粒 P6?=%&’ 与载体 P6?@.,( ‘)分别转入表
达菌株 4J)(KK,=%,T’?E.(:6@),@Y ^ 生长约 7. N 后从
平板上挑取单菌落接种于 7 TF FA 液体培养基(含
5,T,DKH,?(K 和 $TP !种抗生素)中,@/ ^ 培养过夜,
取 7 TF 过夜培养物接入 7// TF 四抗 FA 培养基中,
@/ ^ 振荡培养至 $"//为 /8 " a78 / 之间,加 ZO?> 至终
浓度为 7 TTJM·F [ 7,@/ ^ 诱导 3 N 后收集菌体。
根据葛晓春等(.//.)方法进行渗透处理。使
用 ;’. ‘ =9N(M,K’&% D(PN,HJ)( _,)K _MJb 柱进行融合蛋
白的纯化,D:D=O$>6 电泳鉴定采用 !C 浓缩胶和
73C分离胶,7// W 电泳至溴酚蓝离胶下沿约 7 9T,
拆胶,考马斯亮蓝 4.3/ 染色。
从显症板栗种仁分离出的镰刀菌( 12)#,-23
)P-)菌株接种至 O:$ 培养基上,.3 ^培养至长满
整皿,加 3 TF 无菌水于皿中,用推棒刮 . 圈,吸出
菌悬液,在不同浓度 F?O 蛋白液中加入相同体积的
菌悬液振荡摇匀,滴加在载玻片上保湿培养(.3 ^、
黑暗),每浓度 @ 个重复。每隔 ! N 在显微镜下观察
分生孢子萌发数(以芽管长度超过孢子直径一半作
为萌发标准),以 P6?@.,( ‘)表达的担体蛋白为对
照。当对照萌发率达到 03C之后,检查所有处理的
萌发率,按下式计算抑制孢子萌发率:抑制孢子萌
发率(C)c(对照孢子萌发率 [ 处理孢子萌发率)
d 7// R对照孢子萌发率。
.# 结果与分析
$" !# 板栗 %&’ 结构特征
通过 4$56 扩增和序列拼接后获得长度为 ""/
!!
! 第 " 期 唐 ! 征等:板栗脂质转运蛋白基因的克隆及表达
#$ 的 %&’( 序列(图 )),经开放阅读框预测发现其
包含 ) 个完整的 *+,( -$./ 0.123/4 5016.),其中 78
侧翼区长 9" #$,:8 侧翼区长为 )9; #$,编码 ))9 个
氨基酸。进行 <=(>?@ 分析,发现其与陆地棉
(!"##$%&’( )&*#’+’()、草莓(,*-.-*&- A -/-/-##-)
脂质转运蛋白基因氨基酸序列相似性为 B:C。经
和陆地棉、草莓、拟南芥( 0*-1&2"%#&# +)-3&-/-)等植
物脂质转运蛋白多序列比对(图 D)显示此蛋白具有
9 个保守的半胱氨酸残基(EF F F EF F F EEF F F E
@EF F F EF F F E),这是脂质转运蛋白的结构特征。
图 )! 板栗 456 基因序列及由此推导的氨基酸序列
,34F ) ’G%H.-I32. 1/2 2.2G%.2 163/- 1%32 J.KG./%.J -5 456 50-6 7F ("33&##&(-!
下划线部分的 DB 个氨基酸为信号肽。?L. J34/1H $.$I32. 3J G/2.0H3/.2F
图 D! 板栗 =?M 与其他物种 =?M 蛋白序列比较
,34F D! E-6$103J-/ -5 IL. $03610N JI0G%IG0. -5 =?M J.KG./%.
50-6 2355.0./I $H1/IJ
)F 板栗 7-#+-/8- ("33&##&(-;D 9 拟南芥 0*-1&2"%#&# +)-3&-/-;
: 9 草莓 ,*-.-*&- A -/-/-##-;" 9桃 6*’/’# %8*#&:-;
7 9 陆地棉 !"##$%&’( )&*#’+’(9
! ! 选用 OP$1JN 中 M0-I>%1H. 在线进行疏水性分析
(窗口大小选择 ; ,以 Q$L-#F R SNI. T &--H3IIH. 标
度计算信号),从图 : 中可见该蛋白具有 " 个高疏
水性区,其中 ) ! DB 位的区段具有信号肽特征,与
>34/1UM :V W >.0X.0 信号肽预测结果完全吻合。去除
信号肽后板栗成熟脂质转运蛋白为 ;D 个氨基酸残
基,分子质量约为 ; YG,预测 $U 值为 9V ;;,并且与
脂质转运蛋白家族! 中的半保守氨基酸残基
?N0)B,?N0Z;( =GHH3./[M.HH.03/ 8+ -3F,);;;),M0-)W,
(J$": 和 (04""(\.1IJ 8+ -3F,DWW9)保持一致。
在 M0.23%IM0-I.3/ 网站上进行板栗成熟脂质转
运蛋白二级结构分析(图 ")可见板栗脂质转运蛋白
具有 " 个 " 螺旋("[L.H3%.)和 ) 个无规则卷曲的 E
末端。利用 EMQ6-2.HJ DV W >.0X.0 分析板栗与拟南
芥成熟脂质转运蛋白的空间结构(图 7)可见两者之
图 :! 板栗脂质转运蛋白(=?M)亲 R疏水性分布曲线
,34F :! ?L. 23JI03#GI3-/ %G0X. -5 LN20-$1ILN
-5 %L.JI/GI H3$32 I01/J5.0 $0-I.3/(=?M)
间三极结构类似,并且与桃( 6*’/’# %8*#&:-)、绿豆
(;&./- *-2&-+-)等通过核磁共振和 @ 射线结晶法了
解到的脂质转运蛋白三维结构也类似( M1JKG1I- 8+
-3F,DWWB;=3/ 8+ -3F,DWW7)。通过以上序列分析,可
以断定克隆得到的 %&’( 片段为典型的植物脂质转
运蛋白,]./<1/Y 登录号为 ,^";WBZB(基因)和
(E=W)W;:(蛋白)。
! ! 板栗与其他 )W 种植物 =?M 蛋白质序列用
_O]( "V W 软件采用邻接法( ’^)和 <--IJI01$ 的
) WWW 次重复检测方法进行亲缘关系分析,结果表
明在遗传进化上主要分为 D 类,板栗与二球悬铃木
(63-+-/’# A -:8*&<"3&-)首先聚在一起,再与扁桃
(6*’/’# 2’3:&#)、桃、拟南芥、草莓、苹果(=-3’# A
2"(8#+&:-)、西洋梨(6$*’# :"((’/&#)形成一大类,而
7"
林 业 科 学 !" 卷 #
作物类玉米(!"# $#%&)、大麦(’()*"+$ ,+-.#)")和
陆地棉亲缘关系较近,单独为一类(图 ")。
图 !# 板栗脂质转运蛋白二级结构预测
$%&’ !# ()*+,- ./01*/10) +2 *3)./,1/ 4%5%- /06,.2)0 50+/)%,
7’ ! 8螺旋 !93)4%:;;’ 无规则卷曲 <6,-+= *+%4’
图 ># 板栗和拟南芥 ?@A 空间结构比较
$%&’ ># BC)046D +2 ./01*/10) +2 *3)./,1/ ?@A E%/3 /3+.)
+2 /)#01*(2&1& 34#-1#5#
黑色为板栗,灰色为拟南芥。
@3) F46*G %. *3)./,1/,/3) &0)D %. /)#01*(2&1& 34#-1#5#6
图 "# 板栗 ?@A 与其他物种 ?@A 的聚类分析
$%&’ "# A3D4+&),)/%* 6,64D.%. +2 *3)./,1/ ?@A 6,-
+/3)0 .5)*%). ?@A
!" !# 芽变与正常雄花序 $%&’ 转录水平上的比较
HIIJ 年 > 月 KI 日为板栗雄花序发育初期,>
月 HL 日 芽变雄花序顶部变黄。荧光定量分析发现
板栗 789 在正常雄花序与短雄花序的 =水平上具有差异性(图 O),短雄花序 =约是正常花序的 LP H 倍和 >P I 倍(设正常雄花序
=!" (# 原核表达分析
HP LP K# 原核表达载体的构建 # 以反转录的板栗雄
花序 *QMN 第 K 链为模板,M? 与 ;? 为引物,用 A21
图 O# 短雄花序与正常雄花序 ?@A 表达量比较
$%&’ O# ;+=560%.+, +2 789 ):50)..%+, 4)C)4. +2 .3+0/ =64)
%,24+0).*),*) E%/3 ,+0=64 =64) %,24+0).*),*)
酶进行 A;< 扩增,得到约 LII F5 的单一条带(图
J),与预期大小相符。A;< 产物与 5R@LH6( S)分
别经 :;(" 与 <;(<" 双酶切后连接,构建原核表
达质粒 5R@9789,转入 Q7>!,:;("与 <;(<" 双酶
切检测重组子,有 K 条 LII F5 左右的条带(图 T),
测序结果表明插入的序列及其读码框准确无误。
图 J# <@9A;< 产物电泳
$%&’ J# N,64D.%. +2 <@9A;< 50+-1*/ FD 6&60+.)
&)4 )4)*/0+53+0).%.
图 T# 重组质粒酶切鉴定
$%&’ T# U-),/%2%*6/%+, +2 0)*+=F%,6,/
546.=%- 5R@9?@A FD -%&)./%+,
HP LP H# 融合蛋白的表达# 融合蛋白诱导表达及纯化
处理后的电泳结果见图 KI,诱导 > 3 蛋白表达量明显
大于诱导 H 3 的量,融合蛋白约为 LI G1,无插入的
5R@LH6( S)载体表达 K 个大小约为 HK G1 的担体蛋
"!
! 第 " 期 唐 ! 征等:板栗脂质转运蛋白基因的克隆及表达
白,与预期相符。经过 #$% & ’()*+,-$./ 0*1),234* 5,4-
5+36 柱纯化后得到电泳纯的融合蛋白。
图 78! 9:; 重组蛋白的表达与纯化
<$/= 78! >?12*44$3. ,.@ 1A2$5$(,-$3. 35 2*(3BC$.,.- 9:; 123-*$.
D=蛋白 B,2E*2= 7 = 1>:’!"# 未诱导;%= 1>:F%( & )诱导 G );
F= 1>:’!"# 诱导 % );"= 1>:’!"# 诱导 G );G=渗透处理的上
清;H=纯化的融合蛋白。
D= ;23-*$. B,2E*2= 7 = I.-2*,-*@ 1>:’!"#;%= 1>:F%,( & )
$.@A(*@ 532 G );F= 1>:’!"# $.@A(*@ 532 % );"= 1>:’!"#
$.@A(*@ 532 G );G= 0A1*2.,-,.- ,5-*2 34B3-$( 4)3(E;H= ;A2$5$*@
-)$3’9:; 5A4$3. 123-*$.=
%J FJ F! 9:; 对板栗病原真菌孢子萌发的影响 ! 将
纯化的重组 9:; 和担体蛋白加入到板栗镰刀菌属
病原真菌孢子悬液中暗培养,显微镜下观察孢子萌
发情况。结果表明:浓度达到 788 B/·9 K 7时,9:;
抑制孢子萌发率为 G"L(表 7),可以明显延缓病原
真菌孢子的萌发;浓度越大,影响越显著,浓度达到
%88 B/·9 K 7时,孢子几无明显的萌发表现。
表 !" 不同浓度重组 #$% 蛋白对病原菌的
孢子萌发抑制率
$&’( !" )*+,’,-,.* /&-0 .1 !"#$%&"’ 23( 23./0
40/5,*&-,.* ’6 /07.5’,*&*- #$% 3/.-0,*
重组 9:; 蛋白 M*(3BC$.,.- 9:; 123-*$. N
(B/·9 K 7)
G8 788 7G8 %88
抑制率
O.)$C$-$3. 2,-* N L
F7= 8 G"= 8 P7= H QQ= "
F! 结论与讨论
植物脂质转运蛋白家族在种子植物中普遍存
在,而在球蒴藓( #$%&’()*+,-../ 0/+-1&)及江南卷柏
(2-./3*1-../ )(-..-14(,55**)的基因组草图中搜索不
到该家族序列,可能在藓类和蕨类这些低等植物中
不存在脂质转运蛋白。从多个物种的研究表明:纯
化的植物 9:;4 蛋白在体外可抑制真菌和细菌的生
长,病原菌能诱导 9:;4 的表达,9:;4 过表达的转基
因植物对病原菌的抗性增强,可见脂质转运蛋白基
因是植物体内的一种重要抗逆基因。目前植物
9:;4 抗菌的机制还不甚明确,但至少部分原因是增
加病原菌而不是宿主细胞的通透性(M*/*.-* -+ /.=,
%88G)。植物 9:;4 既能抑制革兰氏阴性菌,又能抑
制革兰氏阳性菌和多种真菌的生长,但依个体来源
不同而有一定的差异。绿豆种子 9:;4 对真菌茄腐
镰刀 菌( 67&/,*7) &(./1*)、根 腐 病 菌( 67&/,*7)
(8%&0(,7))等有较强的抗性,但对革兰氏阴性菌鼠
伤寒沙门菌( 2/.)(1-../ +%0$*)7,*7))没有作用
(R,./ -+ /.=,%88")。在向日葵(9-.*/1+$7& /1177&)
种子中发现 9:;4 抑制茄腐镰刀菌孢子萌发的浓度
为 "8 B/·9 K 7,G8L 抑 制 浓 度 为 HJ G B/·9 K 7
(S3.32,TEU -+ /.=,%88G;M*/*.-* -+ /.=,%888)。板栗
是原产我国的特色果树,我国板栗品质优良,具有较
高的抗逆性和抗病虫害能力,板栗脂质转运蛋白基
因的克隆与抑菌功能的研究,对进一步揭示其结构
和生物学功能以及在抗逆基因工程中的应用有一定
的参考意义。
本课题组发现的板栗芽变枝雄花序变短,通过
研究表明短雄花序发育中上部自然衰落的异常死亡
为细胞程序性死亡(张婧等,%88V),并且短花序营
养状况等农艺性状优于对照,荧光定量分析短雄花
序脂质转运蛋白 BM#W 表达量较正常花序高。大
戟属植物 :70$(,;*/ ./3/&’/- 苗中发现有类似现象,
其胚乳在程序性死亡时 9:; 的表达量增加,>E+A.@
等(%88F)推测 9:; 与胚乳脂质再利用或者是充当
蛋白酶抑制剂来保护生长的子叶有关。关于 9:;
作为蛋白酶抑制剂的说法目前还存在矛盾:X34*’
>4-,.U3+ 等(%88")提出一些蛋白酶抑制因子只是分
子结构上与 9:;4 类似,均为具有 P 个位置保守半胱
氨酸残基的小分子蛋白质,但它并不是属于真正的
!"# 家族;而在银杏(<*1=3( ;*.(;/)种子中分离的
蛋白酶抑制因子具有脂质转运活性,但不具有抗真
菌和细菌活性;Y32$E3 等(%88P)认为该基因为脂质
转运蛋白家族!成员。板栗 9:; 在短雄花序中表
达量更高,它是否有蛋白酶抑制作用以及在体内的
具体功能还有待于进一步的研究。
参 考 文 献
冯永庆 = %88GJ 板栗短雄花序芽变形态、生化及细胞学研究 = 乌鲁木
齐:新疆农业大学硕士学位论文 =
葛晓春,陈继超,林 ! 奕,等 = %88%J 水稻非特异性脂质转移蛋白的
原核表达、纯化及抑菌功能 = 生物化学与生物物理学报,F"
(7):PF K PVJ
徐 ! 月,曹庆芹,冯永庆,等 = %88HJ 短雄花序板栗芽变的 W<9; 分
析 = 园艺学报,FF(H):7F%7 K 7F%"J
张 ! 婧,董清华,杨 ! 凯,等 = %88VJ 板栗短雄花序异常死亡的超微
V"
林 业 科 学 !" 卷 #
结构观察 $ 园艺学报,%!(%):"&’ ( "&)*
朱晓琴 $ +&&)* 应用抑制性消减杂交分离板栗短雄花序芽变相关基
因 $ 北京农学院硕士学位论文 $
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(责任编辑 # 徐 # 红)
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