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| 1 | 梨CBL基因家族全基因组序列的鉴定及非生物胁迫下的表达分析显示文摘【目的】最近在植物中发现了一类Ca2+传感蛋白——类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL(calcineurin B-likeproteins),CBL及其靶蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)构成CBL/CIPK信号网络系统,在植物干旱、盐渍、低温等逆境胁迫应答中起重要作用。鉴定梨基因组中CBL家族基因成员,对其基因进化、结构与表达特征进行分析,为植物CBL基因功能分析与利用提供依据。【方法】通过生物信息学手段,结合梨基因组注释信息,鉴定梨CBL家族成员序列信息;利用MEGA6.0程序进行多序列比对、分类并构建系统进化树;利用per1程序、GSDS工具以及ClustalX软件进行基因结构与保守性分析;通过qRT-PCR技术进行多种非生物胁迫处理下PbCBLs表达分析。【结果】成功鉴定出7个CBL家族成员,基因结构预测表明PbCBL9含5个内含子,其余PbCBLs均含有7—8个内含子;预测的PbCBLs均含4个EF-hand功能域,且相邻EF-hand功能域之间氨基酸数目非常保守;通过系统发育树分析,将7个PbCBLs分为2类;qRT-PCR技术进行不同胁迫处理下杜梨叶片PbCBLs的表达分析,结果表明,在NaCl胁迫下,PbCBL1表达量6h降至最低,24h则明显升高;与之相反,PbCBL2和PbCBL3的表达量在6h达最高,24h最低;PbCBL4和PbCBL8表达量在3h明显增加,随后表达量下降;PbCBL9表现明显的上调趋势,24h达到最大;PbCBL10则在6h表达量最高。10%(w/v)PEG6000胁迫处理下,PbCBL2、PbCBL4和PbCBL8表达量上调,PbCBL1表达量下调;PbCBL3、PbCBL9和PbCBL10表达量均在6h最低,12h和24h较6h明显升高,PbCBL3和PbCBL10于24h表达量达到最高,而PbCBL9在12h表达量最高。4℃低温处理下,PbCBL2、PbCBL4、PbCBL8表达量上调;而PbCBL1和PbCBL3表达量下调;PbCBL9和PbCBL10表达量表现上下波动的变化趋势,均在3h有明显增加,随后显著降低。42℃高温胁迫处理下,PbCBL1、PbCBL3和PbCBL4表达量下调;PbCBL2表达量整体上调,6h达到最高;PbCBL8、PbCBL9和PbCBL10总体呈现相同的变化趋势,在3h表达量达到最高,随后明显下降。ABA处理下,PbCBL3和PbCBL10表达量下调,PbCBL2与PbCBL8表达量上调;PbCBL1在6h表达量最高;PbCBL4和PbCBL9表达量呈现相似的变化趋势,3h明显升高,随后下降,24h时最低。【结论】成功鉴定的7个候选PbCBLs中,2个基因(PbCBL8和PbCBL9)受盐胁迫诱导表达,3个基因(PbCBL2、PbCBL4和PbCBL8)分别受干旱、低温与ABA诱导表达。PbCBL2在高温胁迫下被强烈诱导可能意味着其在高温应答中发挥重要作用。 | 许园园 蔺经 李晓刚 常有宏 | 2015 | 中国农业科学2015，48，4： | 20 |
| 2 | 植物CBL-CIPK信号系统的功能及其作用机理显示文摘由类钙调磷酸酶B蛋白CBLs及其互作蛋白激酶CIPKs组成的信号系统是植物逆境胁迫信号传导的关键调控节点,是近几年植物逆境胁迫生理与分子生物学研究领域中的重要热点之一。文章主要介绍了CBLs和CIPKs基本功能结构域、CBL-CIPK信号系统在各种生物和非生物逆境胁迫响应、营养物质吸收及植物激素应答中的生物学功能及其作用机理。 | 沈金秋 郑仲仲 潘伟槐 潘建伟 | 2014 | 植物生理学报2014，50，5： | 19 |
| 3 | CBL-CIPKs信号系统的研究进展显示文摘Ca2+是植物体中普遍存在的第二信使,参与了植物众多的生长发育和逆境胁迫调控过程。钙调磷酸酶B类蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)能够与一类蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)互作来解码特异'钙信号'。该文总结了近几年在植物CBL-CIPKs信号系统研究领域的最新进展,包括CBL与CIPK互作特点及生理功能等,并对未来的研究方向作了展望。 | 汤湖斌 闵康康 徐玲玲 胡海涛 杨玲 王长春 | 2015 | 中国细胞生物学学报2015，37，1： | 11 |
| 4 | 番茄CBL家族基因的鉴定和遗传进化分析显示文摘植物CBL基因在逆境应答过程具有重要功能,但在番茄中缺乏相关报道。本研究利用生物信息学的方法从番茄基因组中鉴定出13个CBL基因,并对它们的基因组分布、分子特征、遗传进化以及顺式元件等进行了分析。结果发现,番茄CBL基因在基因组中的分布是不均匀的,外显子数大多为8或者9,编码区序列大小在561~774 bp之间。在进化上番茄CBL基因分为两个不同的类群;它们编码的蛋白除了一个预测定位在胞外基质中,其余定位在细胞的不同部位;在番茄CBL基因的上游序列中存在几个或者多个应答不同逆境和植物激素的顺式元件,而且不同成员含有的顺式元件的种类和数目各不相同。上述分析显示番茄CBL可能参与多种生物学过程,而且不同成员存在功能上的分化。本研究结果可为进一步研究番茄CBL基因的功能提供有益参考。 | 刘淑梅 王施慧 刘明毓 纪复勤 李利斌 侯丽霞 | 2015 | 分子植物育种2015，13，10： | 9 |
| 5 | 黄瓜CBL基因的鉴定和特征分析显示文摘植物CBL基因在逆境应答及发育过程中具有重要功能。为了挖掘黄瓜CBL基因并预测CBL的功能,利用生物信息学的方法,从黄瓜基因组中鉴定出6个CBL基因,并对其染色体定位、基因结构、系统进化和顺式调控元件进行了系统分析。结果表明,黄瓜的CBL基因有2个分布在2号染色体上,4个分布在3号染色体上,外显子多为8个,编码区序列为603~759 bp。黄瓜CBL编码的蛋白存在一些保守的位点和基序。在黄瓜CBL基因的上游序列中,存在一些应答多种激素和逆境的顺式元件,且不同成员各不相同。这说明黄瓜CBL家族成员可能具有不同的生物学功能。本试验结果为进一步研究黄瓜CBL基因在逆境应答中的功能提供了科学依据。 | 曹齐卫 刘明毓 陈伟 王永强 杨桂兰 孙小镭 李利斌 | 2016 | 核农学报2016，30，11： | 6 |
| 6 | BTB-BACK-TAZ domain protein MdBT2-mediated MdMYB73 ubiquitination negatively regulates malate accumulation and vacuolar acidification in apple显示文摘As an important primary metabolite,malate plays a key role in regulating osmotic pressure,pH homeostasis,stress tolerance,and fruit quality of apple.The R2R3-MYB transcription factor(TF)MdMYB73 was identified as a protein that plays a critical role in determining malate accumulation and vacuolar acidification by directly regulating the transcription of aluminum-activated malate transporter 9(MdALMT9),vacuolar ATPase subunit A(MdVHA-A),and vacuolar pyrophosphatase 1(MdVHP1)in apple.In addition,the bHLH TF MdCIbHLH1 interacts with MdMYB73 and enhances the transcriptional activity of MdMYB73.Our previous studies demonstrated that the BTB-BACK-TAZ domain protein MdBT2 can degrade MdCIbHLH1 to influence malate accumulation and vacuolar acidification.However,the potential upstream regulators of MdMYB73 are currently unknown.In this study,we found that MdBT2 directly interacts with and degrades MdMYB73 through the ubiquitin/26S proteasome pathway to regulate malate accumulation and vacuolar acidification.A series of functional assays with apple calli and fruit showed that MdBT2 controls malate accumulation and vacuolar acidification in an MdMYB73-dependent manner.Overall,our findings shed light on the mechanism by which the BTB-BACK-TAZ domain protein MdBT2 regulates malate accumulation and vacuolar acidification by targeting MdMYB73 and MdCIbHLH1 for ubiquitination in apple.This information may help guide traditional breeding programs and fruit tree molecular breeding,and lead to improvements in fruit quality and stress tolerance. | Quan-Yan Zhang Kai-Di Gu Jia-Hui Wang Jian-Qiang Yu Xiao-Fei Wang Shuai Zhang Chun-Xiang You Da-Gang Hu Yu-Jin Hao | 2020 | Horticulture Research2020，7，1： | 6 |
| 7 | 甜瓜CBL基因的鉴定和特征分析显示文摘CBL 基因在植物逆境应答和生长发育中具有重要功能,但有关甜瓜 CBL 基因的研究尚未见报道。本文利用比较基因组学的方法,从甜瓜基因组中鉴定出7个 CBL 基因,并对其基因组分布、基因结构、系统进化和顺式调控元件进行了分析。结果显示,7个甜瓜 CBL 基因分布在不同的染色体上,均含有8个外显子,编码区在642~738 bp,编码的蛋白均含有3个结合钙离子的 EF 手结构和能够与 CIPK 互作的 FPSF 位点。而且,在它们的上游基因序列中存在多个环境应答元件,且各不相同,暗示它们可能具有多种生物学功能。本文为进一步研究甜瓜 CBL 基因的功能奠定了基础。 | 刘明毓 纪复勤 马强 胡向树 李利斌 董玉梅 | 2015 | 山东农业科学2015，47，10： | 5 |
| 8 | 蒺藜苜蓿CBL基因家族全基因组鉴定及表达分析显示文摘采用生物信息学方法在蒺藜苜蓿全基因组中共筛选得到16条CBL同源序列,基因家族成员在基因组中不均匀分布。蒺藜苜蓿CBL基因均包含内含子和外显子,外显子介于7~10个之间;编码蛋白序列介于202~308个氨基酸之间,含有变异程度不同的3~4个EF-hand结构域;家族成员中共鉴定到5个保守模体,且在N端大多含1~3个豆蔻酰化位点;进化分析发现,基因家族成员可分为3个不同类群,且MtCBL2和MtCBL10在进化过程中存在共线性关系;基因家族成员上游启动子区域存在多种类型植物激素和非生物胁迫响应顺式作用元件,成员间类型和数量存在差异;结合蒺藜苜蓿基因芯片表达数据库分析发现,部分家族成员呈现一定的组织表达特异性,成员在响应干旱和高盐胁迫的过程中表达模式也存在明显差异。 | 张兴政 黄浩捷 孙一闻 程云清 | 2021 | 中国草地学报2021，43，7： | 5 |
| 9 | 植物CBL-CIPK信号系统的功能及其响应非生物胁迫作用机制研究进展显示文摘植物能够快速适应非生物胁迫归功于体内复杂的响应和调控机制。钙离子(Ca^(2+))作为第二信使,负责传递外界刺激信号。钙调磷酸酶B类似蛋白(CBL)是钙离子感受器的一种,其特异性互作蛋白被称为CIPK。CBL-CIPK复合体通过蛋白磷酸化过程参与植物中大多数钙离子信号通路,在植物响应非生物胁迫的过程中发挥着重要的调控作用。本文综述了CBL-CIPK信号系统的结构性质和作用机理及其在植物应对各种非生物胁迫下的研究进展,并对CBL-CIPK信号系统的研究前景做了展望。 | 马瑞 李世贵 刘维刚 王志科 杨江伟 唐勋 张宁 司怀军 | 2021 | 植物生理学报2021，57，3： | 5 |
| 10 | 植物CBL-CIPK信号系统响应非生物胁迫的调控机制显示文摘钙调磷酸酶B蛋白(CBLs)及其互作蛋白激酶(CIPKs)组成的信号系统是非生物逆境响应的重要调控网络。CBL-CIPK系统通过磷酸化感应并解码Ca^(2+)信号,参与植物对非生物胁迫的应答调控。该文综述了CBLs和CIPKs结构、CBLs-CIPKs对不同底物磷酸化及其响应非生物胁迫调控机制的研究进展,并展望了未来的研究方向,以期为作物抗逆性遗传改良提供思路。 | 谢玲玲 王金龙 伍国强 | 2021 | 植物学报2021，56，5： | 5 |
| 11 | S-acylation of CBL10/SCaBP8 by PAT10 is crucial for its tonoplast association and function in salt tolerance显示文摘Protein S-acylation is a reversible posttranslational modification that involves the addition of a 16-carbon saturated lipid group,usually a palmitate group,to cysteine residues of a substrate protein(Hemsley and Grierson 2008;Hemsley et al.2013;Running 2014). | Sen Chai Fu-Rong Ge Yan Zhang Sha Li | 2020 | Journal of Integrative Plant Biology2020，62，6： | 4 |
| 12 | 杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白基因PbCBL2的克隆和功能初探显示文摘类钙调磷酸酶B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein,CBLs)是植物中一类重要的钙离子传感器,参与调控植物生长发育及逆境胁迫响应过程。为了探明杜梨CBLs家族成员PbCBL2的序列特征和表达模式,以杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)幼苗为试材,运用EST搜索结合RACE技术、染色体步移法对PbCBL2的cDNA、DNA和启动子进行克隆,采用半定量RT-PCR和原核表达研究该基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明,PbCBL2基因cDNA序列长681bp,编码一个含有226个氨基酸残基的蛋白。基因组DNA序列长1927bp,包括8个外显子和7个内含子,启动子序列包含光反应元件、厌氧诱导必需顺式作用元件、赤霉素反应元件和水杨酸响应顺式作用元件。PbCBL2编码的多肽具有植物类钙调磷酸酶B亚基蛋白结合Ca2+所必需的4个EF手型结构和1个典型的植物钙调磷酸酶A亚基结合位点。未经处理的杜梨幼苗(对照)根和叶中未检测到PbCBL2的表达,PbCBL2的表达受NaCl、PEG6000、甘露醇和ABA诱导上调。PbCBL2转入大肠杆菌BL21(DE3)后,能够明显减轻NaCl、甘露醇和PEG6000对该菌株的生长抑制。PbCBL2基因具备植物CBLs基因家族的固有特征,对盐碱、干旱、渗透胁迫和ABA处理均存在转录响应,大肠杆菌转入该基因后能够提高对盐胁迫和渗透胁迫的耐受能力。 | 李慧 李刚波 丛郁 常有宏 蔺经 盛宝龙 | 2013 | 园艺学报2013，40，8： | 4 |
| 13 | 拟南芥H^+-ATPase AHA11蛋白与钙结合蛋白CBL10的互作关系分析显示文摘采用分子克隆技术,从拟南芥中分离到一个质膜H^+-ATPase基因At AHA11和一个钙结合蛋白基因At CBL10。采用酶切连接的方法构建At AHA11-C-ter-p GADT7和At CBL10-p GBKT7酵母双杂交载体,用PEG/Li Ac法将At AHA11-C-ter-p GADT7转化到酵母菌Y187中,At CBL10-p GBKT7转化到酵母菌Y2HGold中。发现融合的二倍体酵母(At AHA11-C-ter-p GADT7×At CBL10-p GBKT7)可以在酵母选择性培养基SD-A-H-L-T+X-α-Gal+Ab A中生长。说明At CBL10蛋白可与AHA11蛋白的C末端互作,便于我们进一步研究它们的调节位点,为深入探讨CBL10调控细胞膜AHA11蛋白的功能提供一个技术平台。 | 杨莹 周扬 洪莎 江行玉 | 2016 | 基因组学与应用生物学2016，35，4： | 4 |
| 14 | 盐生植物海马齿SpCBL10基因的克隆及结构预测显示文摘本研究以盐生植物海马齿总RNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术,获得海马齿SpCBL10基因。生物信息学分析表明:海马齿SpCBL10基因全长1 575bp,其中CDS序列长度为759 bp,编码252个氨基酸,含有4个典型的结合钙离子的结构域,即EF手臂;SpCBL10蛋白的理论分子量为28.92 kD,等电点为4.74,是一种亲水性的稳定蛋白;该基因编码的蛋白含有一个跨膜区;其蛋白质二级结构中,α-螺旋占52.38%,β-折叠占7.54%,无规则卷曲占32.54%;同源性比对发现它与拟南芥CBL家族中的AtCBL10的相似性最高,达到66.15%,推测其在功能上与AtCBL10类似。本研究结果可为进一步研究SpCBL10基因的功能以及研究海马齿耐盐SOS途径提供理论参考。 | 周扬 胡艳平 杨成龙 段瑞军 符少萍 胡新文 郭建春 | 2014 | 分子植物育种2014，12，4： | 3 |
| 15 | 西瓜CBL家族基因的鉴定与特征分析显示文摘CBL基因在植物逆境应答过程中具有重要作用,但在西瓜作物的抗逆育种研究中鲜有相关报道。该研究利用生物信息学的分析方法从已发表的西瓜全基因组中鉴定出7个CBL基因(ClaCBL1~ClaCBL7),并分析了它们在全基因组范围内的分布情况、分子结构特征、顺式元件以及系统进化等基本特征,为进一步研究西瓜CBL基因的功能提供参考。结果表明:西瓜CBL基因在全基因组中的分布是不均匀的,其中仅ClaCBL4基因有9个外显子,其余基因均为8个外显子,编码区序列大小在639~738bp。在进化上西瓜CBL基因分为3个不同的类群;它们编码区域内的氨基酸序列均含有能与CIPK互作的FSPF高保守性位点及能与钙离子结合的3个EF-hand结构;除了ClaCBL1预测定位在胞外基质中,其余的ClaCBL定位在细胞内的不同部位;在西瓜CBL基因启动子上游的序列中存在多个应答不同逆境和植物激素的顺式元件,而且CBL家族不同成员基因含有的顺式元件的种类和数目各不相同。上述分析显示,西瓜CBL可能参与多种生物学过程,而且不同成员存在功能上的分化。 | 朱强龙 赵玉龙 吕慧玲 栾非时 高鹏 | 2017 | 北方园艺2017，，15： | 2 |
| 16 | 山葡萄VaCBL01基因克隆及其与VaCIPKs蛋白互作分析显示文摘类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like proteins, CBLs)为近年来新发现的一类植物Ca2+传感器蛋白,能与其互作的蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases, CIPKs)选择性特异结合,在调控植物响应非生物胁迫信号转导中发挥重要的作用。为了鉴定葡萄属(Vitis)植物CBLs基因参与逆境胁迫的功能特点,以抗寒种质山葡萄’左山-1’(Vitis amurensis’Zuoshan-1’)为试材,采用同源克隆获得了类钙调磷酸酶B蛋白家族成员VaCBL01基因。分析其序列与结构表明,VaCBL01基因(GenBank No. MH921999) ORF为642 bp,编码213个氨基酸,有4个EF-hand保守结构域,蛋白N端具有豆蔻酰化位点。VaCBL01位于葡萄第2条染色体的5 571 989~5 581 623基因座。系统进化聚类分析表明,VaCBL01与欧洲葡萄(Vitis vinifera)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、番茄(Solanum lycopersicum)和毛果杨(Populus trichocarpa)中CBL01蛋白同源性最高,分别为100%、95.3%、95.3%与94.8%,并具有较近的系统进化距离。利用qRT-PCR检测VaCBL01基因在不同组织器官的表达量及响应脱落酸(abscisic acid, ABA)与低温胁迫的表达模式,结果显示,该基因为组成型表达,但在卷须中表达相对较高;其表达与ABA和低温胁迫有关。同时,通过酵母双杂交互作分析研究发现,19个山葡萄VaCIPKs均无自毒性和自激活活性,并且山葡萄VaCBL01与VaCIPKs蛋白之间的相互作用的特异性和强度不同。VaCBL01与12个CIPKs (VaCIPK01, 02, 04, 06, 09,10, 11, 12, 13, 16, 17和18)有强烈的互作;与另外5个CIPKs (VaCIPK03, 07, 15, 19和20)互作强度较弱,但与2个CIPKs (VaCIPK08和14)没有任何互作作用。本研究结果为深入开展葡萄CBL-CIPK信号网络功能研究提供了基础资料。 | 申威 姚文孔 郑巧玲 张宁波 徐伟荣 | 2019 | 农业生物技术学报2019，27，7： | 2 |
| 17 | 大豆GmCBL7基因的克隆及生理功能分析显示文摘大豆(Glycine max)是我国主要的粮食和油料作物,盐碱和干旱等逆境会对大豆的产量与品质产生严重影响。钙调磷酸酶B样蛋白(calcineurin B-like protein, CBL)是一类钙离子受体,在植物逆境胁迫响应中起重要作用。本课题组前期对大豆CBL基因家族表达模式分析的结果表明,大豆GmCBL7可被高盐和干旱诱导表达。为进一步研究GmCBL7基因与耐盐性和抗旱性的关系,本研究利用反转录PCR(reverse transcription-PCR, RT-PCR)技术从大豆中克隆得到了GmCBL7 (GenBank No. XM 006578843.3)基因。该基因CDS全长672 bp,编码223个氨基酸,蛋白质的分子量为25.8 kD,理论等电点为4.81,属酸性蛋白,具有典型的EF-hand结构域,无信号肽,是非分泌性蛋白。分析系统进化表明,GmCBL7与豆科植物中的同源蛋白处于同一个进化分支,且与野生大豆(Clycine soja)中同源蛋白的亲缘关系最近。构建植物表达载体pCPB-GmCBL7对烟草(Nicotiana tabacum)进行遗传转化,并对转GmCBL7基因烟草的抗逆性生理功能进行分析,结果表明,在高盐(200 mmol/L NaCl)和干旱(20%PEG6000)胁迫处理6和12 h后,转基因烟草植株的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性和脯氨酸含量均显著高于野生型(P<0.05),丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著低于野生型(P<0.05),说明过表达GmCBL7基因能够提高转基因烟草的耐盐性和抗旱性。本研究为进一步探讨GmCBL7基因的功能提供了依据,并为大豆抗逆育种提供了新的基因。 | 陈男 李静 沈祥娟 彭亚男 孙丹丹 王全伟 | 2021 | 农业生物技术学报2021，29，10： | 2 |
| 18 | 亚洲棉CBL基因家族鉴定及生物信息学分析显示文摘为了探究CBL(钙调磷酸酶B亚基蛋白)基因参与棉花非生物胁迫响应。利用生物信息学的方法对亚洲棉CBL家族成员进行鉴定,并对其成员的理化性质、进化关系、基因结构、蛋白结构、染色体定位、顺式作用元件进行分析。结果表明,在亚洲棉中获得20个CBL基因,该基因成员蛋白的理化性质差异不大,大多数CBL基因成员的等电点为4~5.5,CBL蛋白中的氨基酸大部分为酸性;系统进化树分析得出两个组,Group II包含的成员最多,Group I中仅有GaCBL4-1、GaCBL4-2、GaCBL4-3和GaCBL8共4个成员;结构域和保守基序分析发现所有的CBL基因均含有至少一个EF-hand结构域,且同一类群中的大多数成员具有相似的motif;基因结构分析发现同一类群中外显子-内含子结构比较相似,不同组之间的基因结构差异较大。染色体定位分析发现18个CBL基因被定位在10条染色体上,而GaCBL2-5和GaCBL2-6不能定位到任何染色体上。GaCBL家族基因成员启动子区域中均含有多个能够应答逆境和植物激素的顺式作用元件。综上表明,亚洲棉各CBL基因参与不同的生物学过程并发挥着不同的功能。 | 杨秀 邓艳凤 肖水平 刘新稳 王涛 杨绍群 | 2021 | 棉花科学2021，43，2： | 2 |
| 19 | 紫花苜蓿MsCIPK2的克隆及功能分析显示文摘【目的】CIPK是植物响应逆境胁迫信号通路中一类重要的蛋白激酶,可与CBL形成CBL-CIPK复合物,启动细胞内相关应答基因的表达而应对各种非生物胁迫。发掘并研究紫花苜蓿MsCIPK基因响应非生物胁迫的分子机理,有助于揭示紫花苜蓿抗逆生物学基础,为紫花苜蓿抗逆育种提供新的基因资源。【方法】通过PCR技术克隆MsCIPK2,使用生物信息学工具分析基因序列,利用qRT-PCR技术分析MsCIPK2,以及与其互作的4个CBL基因(MsCBL2、MsCBL6、MsCBL7和MsCBL10)在紫花苜蓿各组织中的表达水平,在烟草叶片表皮细胞中,瞬时表达pCAMBIA1302-GFP-MsCIPK2融合表达载体,通过激光共聚焦显微镜观察进行亚细胞定位,利用酵母双杂交技术分析MsCIPK2与4个MsCBLs蛋白互作情况,利用发根农杆菌诱导紫花苜蓿产生过量表达MsCIPK2的毛状根,利用qRT-PCR技术分析转基因毛状根株系中相关基因的表达水平。【结果】通过PCR扩增获得MsCIPK2片段,该基因CDS为1 230 bp,编码409个氨基酸,具有典型的CIPK家族的ATP结合位点、激活环、NAF motif和PPI motif等结构域。MsCIPK2在紫花苜蓿根中表达量最高,在花中表达量最低。亚细胞定位结果显示,MsCIPK2蛋白定位于内质网。酵母双杂交试验结果显示,MsCIPK2蛋白与MsCBL2、MsCBL6、MsCBL7和MsCBL10蛋白具有相互作用,且与MsCBL10蛋白相互作用较强。MsCBL2、MsCBL6和MsCBL10在紫花苜蓿根中表达量最高,MsCBL7在荚中表达量最高。qRT-PCR结果表明,过量表达MsCIPK2的毛状根中响应非生物胁迫基因ATPase、P5CS、CYP705A5、COR47、HAK5和RD2的表达量均明显上调。在200 mmol·L^(-1)NaCl和20%PEG处理条件下,与对照相比,过量表达MsCIPK2毛状根的丙二醛含量降低,SOD活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量增高。【结论】紫花苜蓿MsCIPK2与MsCBLs蛋白互作,主要在根中表达并响应盐和干旱胁迫,过量表达MsCIPK2可以提高紫花苜蓿的耐盐性和耐旱性,MsCIPK2可作为提高紫花苜蓿抗逆育种的候选基因。 | 苏倩 杜文宣 马琳 夏亚迎 李雪 祁智 庞永珍 | 2022 | 中国农业科学2022，55，19： | 2 |
| 20 | Calcineurin B-like protein 5(SiCBL5)in Setaria italica enhances salt tolerance by regulating Na^(+)homeostasis显示文摘Salinity,a major abiotic stress,reduces plant growth and severely limits agricultural productivity.Plants regulate salt uptake via calcineurin B-like proteins(CBLs).Although extensive studies of the functions of CBLs in response to salt stress have been conducted in Arabidopsis,their functions in Setaria italica are still poorly understood.The foxtail millet genome encodes seven CBLs,of which only SiCBL4 was shown to be involved in salt response.Overexpression of SiCBL5 in Arabidopsis thaliana sos3-1 mutant rescued its salt hypersensitivity phenotype,but that of other SiCBLs(SiCBL1,SiCBL2,SiCBL3,SiCBL6,and SiCBL7)did not rescue the salt hypersensitivity of the Atsos3-1 mutant.SiCBL5 harbors an N-myristoylation motif and is located in the plasma membrane.Overexpression of SiCBL5 in foxtail millet increased its salt tolerance,but its knockdown increased salt hypersensitivity.Yeast two-hybrid and firefly luciferase complementation imaging assays showed that SiCBL5 physically interacted with SiCIPK24 in vitro and in vivo.Cooverexpression of SiCBL5,SiCIPK24,and SiSOS1 in yeast conferred a high-salt-tolerance phenotype.Compared to wild-type plants under salt stress conditions,SiCBL5 overexpressors showed lower accumulations of Na^(+) and stronger Na^(+) efflux,whereas RNAi-SiCBL5 plants showed higher accumulations of Na^(+) and weaker Na^(+) efflux.These results indicate that SiCBL5 confers salt tolerance in foxtail millet by modulating Na^(+) homeostasis. | Jingwei Yan Lan Yang Ya Liu Yingdi Zhao Tong Han Xingfen Miao Aying Zhang | 2022 | The Crop Journal2022，10，1： | 1 |
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