Page 29 - 《广西植物》2024年第12期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｄｅｃ. ２０２４ꎬ ４４(１２): ２１８７－２１９６
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４０３０２８
许金港ꎬ 任欣欣ꎬ 王海冰ꎬ 等ꎬ ２０２４. 水稻 ＯＣＰＩ２ 基因的克隆与表达分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４４(１２): ２１８７－２１９６.
ＸＵ ＪＧꎬ ＲＥＮ ＸＸꎬ ＷＡＮＧ ＨＢꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＯＣＰＩ２ ｇｅｎｅ ｉｎ ｒｉｃｅ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４４(１２):
２１８７－２１９６.
水稻 ＯＣＰＩ２ 基因的克隆与表达分析
许金港 ꎬ 任欣欣 ꎬ 王海冰 ꎬ 王白雪 ꎬ 荆胜利 ꎬ 刘清松 ２ꎬ３∗
１ꎬ２
２
２
２
２
( １. 西南林业大学 林学院ꎬ 昆明 ６５０２２４ꎻ ２. 信阳师范大学 生命科学学院ꎬ 河南 信阳 ４６４０００ꎻ
３. 河南大学 生命科学学院/ 棉花生物育种与综合利用全国重点实验室ꎬ 河南 开封 ４７５００４ )
摘 要: 为探究蛋白酶抑制剂基因在水稻抵御植食性昆虫为害中的功能ꎬ该研究以水稻品种‘中花 １１’为材
料ꎬ克隆了水稻丝氨酸蛋白酶抑制剂基因 ＯＣＰＩ２ 编码区序列ꎬ并通过生物信息学软件对其序列特征进行了
分析和系统发育树的构建ꎬ同时采用实时荧光定量 ＰＣＲ 技术探究了该基因在植食性昆虫取食和植物激素
诱导下的表达特征ꎮ 结果表明:(１)水稻 ＯＣＰＩ２ 基因编码区序列全长 ２１９ ｂｐꎬ编码 ７２ 个氨基酸ꎬ预测蛋白分
子量为 ７.７２ ｋＤａꎬ理论等电点为 ５.２１ꎬ不含信号肽ꎬ无跨膜结构ꎮ (２) ＯＣＰＩ２ 蛋白与乌拉尔图小麦( Ｔｒｉｔｉｃｕｍ
ｕｒａｒｔｕꎬ ＥＭＳ６１６１３.１)同源蛋白亲缘关系较近ꎮ (３)ＯＣＰＩ２ 基因具有 １ 个 ｐｏｔａｔｏ＿ｉｎｈｉｂｉｔ 保守结构域ꎬ属于丝氨
酸蛋白酶抑制剂家族ꎮ (４)二化螟和褐飞虱取食、机械损伤以及水杨酸甲酯处理均能诱导 ＯＣＰＩ２ 基因的表
达ꎬ茉莉酸甲酯处理则持续抑制 ＯＣＰＩ２ 基因表达ꎮ 以上研究结果表明ꎬＯＣＰＩ２ 基因可能参与了水稻对植食
性昆虫的诱导防御反应ꎬ为深入研究 ＯＣＰＩ２ 基因在水稻抗虫防御反应中的功能提供理论依据ꎮ
关键词: 水稻ꎬ 蛋白酶抑制剂ꎬ ＯＣＰＩ２ꎬ 基因克隆ꎬ 诱导表达特征
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２４)１２￣２１８７￣１０
Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＯＣＰＩ２ ｇｅｎｅ ｉｎ ｒｉｃｅ
１ꎬ２ ２ ２ ２
ＸＵ Ｊｉｎｇａｎｇ ꎬ ＲＥＮ Ｘｉｎｘｉｎ ꎬ ＷＡＮＧ Ｈａｉｂｉｎｇ ꎬ ＷＡＮＧ Ｂａｉｘｕｅ ꎬ
２ ２ꎬ３∗
ＪＩＮＧ Ｓｈｅｎｇｌｉ ꎬ ＬＩＵ Ｑｉｎｇｓｏｎｇ
( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｘｉｎｙａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ
Ｘｉｎｙａｎｇ ４６４０００ꎬ Ｈｅｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｔｔｏｎ Ｂｉｏ￣Ｂｒｅｅｄｉｎｇ
ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬ Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋａｉｆｅｎｇ ４７５００４ꎬ Ｈｅｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ ｄｅｆｅｎｓｅ ａｇａｉｎｓｔ ｈｅｒｂｉｖｏｒｏｕｓ ｉｎｓｅｃｔｓꎬ ｔｈｅ ｃｏｄｉｎｇ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅａｓｅ ｇｅｎｅ ＯＣＰＩ２ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｖａｒｉｅｔｙ ‘Ｚｈｏｎｇｈｕａ １１’ ｗａｓ ｃｌｏｎｅｄ. Ｔｈｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ＯＣＰＩ２ ｇｅｎｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄꎬ ａｎｄ ａ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｗａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ. Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ
收稿日期: ２０２４－０５－３１ 接受日期: ２０２４－０６－２１
基 金 项 目: 国 家 自 然 科 学 基 金 ( ３１９０１８９６)ꎻ 河 南 省 科 技 攻 关 项 目 ( ２２２１０２１１０１１６)ꎻ 中 国 科 协 青 年 人 才 托 举 工 程
(２０２３ＱＮＲＣ００１)ꎮ
第一作者: 许金港(１９９８—)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为植物与昆虫的相互作用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｘｊｇ１５７１６４＠１６３.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 刘清松ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为植物与昆虫的相互作用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｑｉｎｇｓｏｎｇｌｉｕ＠ｈｅｎｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
