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
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