Page 199 - 《广西植物》2025年第10期
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10 期 黄金龙等: 马尾松 PmWRKY2 和 PmWRKY6 基因生物信息学及表达分析 1 9 2 9
基因进行同源蛋白序列查找ꎬ下载拟南芥、杨树等
物种的 WRKY 家族基因ꎬ利用 ClustalW 进行蛋白 2 结果与分析
序列 比 对ꎬ利 用 MEGA 7 软 件 的 Neighbor ̄Joining
(NJ) 法构建系统进化树ꎬ其中选择 P ̄distance 模 2.1 PmWRKY2 和 PmWRKY6 基 因 生 物 信 息 学
型ꎬBootstrap 进行 1 000 次重复ꎮ 分析
1.5 实时荧光定量 PCR (RT ̄qPCR) 2.1.1 PmWRKY2 和 PmWRKY6 基因理化性质分析
以 PmCYP 基 因 为 内 参 基 因ꎬ 利 用 Primer 对 PmWRKY2 和 PmWRKY6 蛋白分子质量、等
Premier 5 软 件 设 计 PmWRKY2、 PmWRKY6 和 电 点 和 疏 水 性 等 理 化 性 质 预 测 结 果 显 示ꎬ
PmCYP 基因的实时 荧 光 定 量 PCR 引 物 ( 表 1)ꎮ PmWRKY2 和 PmWRKY6 蛋白分别编码 667 个和
参 照 SYBR Premix Ex Taq Ⅱ 荧 光 试 剂 盒 575 个氨 基 酸ꎬ 蛋 白 分 子 量 分 别 为 72. 97、62. 60
(TaKaRa ꎬ大连)的说明书进行实时荧光定量 PCR kDaꎬ理论等电点分别为 6.02、6.64ꎬ均属于酸性蛋
反应ꎬ 对 马 尾 松 PmWRKY2、 PmWRKY6 和 PmCYP 白ꎬ平均疏水值分别为- 0.795、- 0.684ꎬ不稳定系
基因在 ABA、SA、MeJA 和 GA 等激素处理及相应 数分别为 50.75、51.0ꎬ均属于不稳定的疏水蛋白ꎻ
激素和钙离子共同处理下的表达量进行检测ꎬ每 亚细胞均定位于细胞核ꎬ没有跨膜结构ꎬ说明这两
-ΔΔCT 个基因可能在细胞核内发挥其调控等作用ꎻ磷酸
个处理进行 3 次生物学重复ꎮ 用 2 法(Livak &
Schmittgenꎬ 2001)进行目的基因相对表达量分析ꎬ 化位点分析结果显示这两个基因均存在丝氨酸、
利用 SPSS 软件进行方差分析ꎬ利用 Origin 软件进 苏氨酸和络氨酸磷酸位点ꎬ其中以丝氨酸位点最
行表达分析的柱状图绘制ꎮ 多ꎬ苏 氨 酸 次 之ꎬ PmWRKY2 络 氨 酸 位 点 较 多ꎬ
PmWRKY6 只有 1 个ꎻ蛋白质二级结构预测显示ꎬ
表 1 实时荧光定量 PCR 引物序列设计 这两个 蛋 白 均 以 无 规 则 卷 曲 为 主ꎬ 占 比 分 别 为
Table 1 Design of RT ̄qPCR primer sequences 76.50%、60.24%ꎬ PmWRKY2 中 β 转角占比最小ꎬ
基因名 PmWRKY6 中延伸链占比最小(表 2)ꎮ
正向引物(5′-3′) 反向引物(5′-3′)
Gene
Forward sequence (5′-3′) Reverse sequence (5′-3′) 2.1.2 PmWRKY2 和 PmWRKY6 系统进化与多序列
name
比 对 利 用 NCBI 的 BlastP 工 具 分 别 查 找
PmWRKY2 GGTTCAGGATGATGCT AGTGCCAGTCGTTGTTG
CGGATGTG GTTCAG
PmWRKY2 和 PmWRKY6 蛋白的同源氨基酸序列ꎬ
得 到 红 豆 杉 ( Taxus chinensis )、 日 本 柳 杉
PmWRKY6 CACCATGTCACCGTGC GCTGCTGCTGTAGTGGA
TGTCC TGCC
( Cryptomeria japonica )、 银 叶 五 针 松 ( Pinus
PmCYP GGCAAACTTCTCGCCGTA GCCAATGCCATCAATGA
monticola) 等 14 个与 PmWRKY2 蛋白同源性较高
AGCTCTG
表 2 PmWRKY2 和 PmWRKY6 蛋白生物信息学分析
Table 2 Bioinformatics analysis of PmWRKY2 and PmWRKY6 proteins
二级结构 磷酸化位点
氨基 蛋白 跨膜结构
核酸数 等电点 亚细胞 Secondery structure (%) Phosphorylation site
基因名 酸数 分子量 Trans
Nucleic Isoelec ̄ 定位
Gene Amino Protein mem ̄ 无规则
acid tric Subcelllar 延伸链
name acid mass brane α 螺旋 β 转角 卷曲 丝氨酸 苏氨酸 络氨酸
number point localization Extended
number (kDa) structure α helix β turn Random Ser Thr Tyr
strand
coil
PmWRKY2 2 004 667 72.97 6.02 细胞核 Nucleus 无 No 9.58 3.29 10.63 76.50 62 20 5
PmWRKY6 1 728 575 62.60 6.64 细胞核 Nucleus 无 No 28.30 8.68 2.78 60.24 39 13 1
的序列ꎬ火炬松(P. taeda)、挪威云杉( Picea abies) 植 物 聚 为 一 类ꎬ 亲 缘 关 系 较 其 他 物 种 近ꎬ
等 15 个与 PmWRKY6 蛋白同源性较高的序列ꎬ进 PmWRKY2 和 PmWRKY6 均与油松的序列相似性
行蛋白多序列比对并构建系统进化树ꎮ 结果( 图 最高ꎬ分别为 93.00%和 99.83%ꎮ 多序列比对结果
1)表明ꎬ马尾松与油松( Pinus tabuliformis) 等裸子 显示ꎬ在 PmWRKY2 蛋白中ꎬ银杏、挪威云杉和火

