象耳豆根結線蟲兩個新基因（meactin和mehsp70）

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1、象耳豆根結線蟲兩個新基因（MeActin和MeHsp70）象耳豆根結線蟲兩個新基因（MeActin和MeHsp70）的克隆與特性研究　　根結線蟲（Meloidogynespp.）為植物根系內寄生物，可對農作物造成嚴重的危害。在國內約30多種根結線蟲中，象耳豆根結線蟲（M.enterolobiiYangandEisenback,1983）在海南島已普遍分布，廣東省也有發(fā)現(xiàn)。通過海南島茄果類蔬菜根結線蟲種類鑒定，發(fā)現(xiàn)該種群已進一步擴散，正在顯示出取代南方根結線蟲M.incognita，而成為我國熱帶亞熱帶地區(qū)最重要根結線蟲種類的

2、趨勢。近年來對該線蟲的研究備受關注，但對于其功能基因及功能基因組等分子生物學研究報道很少。本研究以該線蟲為材料，采用RT-PCR、cDNA末端快速擴增法（RACE），克隆得到M.enterolobii的Actin基因和Hsp70基因的全長cDNA序列，并對它們進行了生物信息學分析以及MeHsp70原核表達分析。主要研究結果如下：（1）MeActin基因全長cDNA序列為1298bp，包含一個全長1125bp的開放閱讀框ORF，編碼375個氨基酸，起始密碼子在82位，終止密碼子在1207位（GenBank登錄號KF534787

3、），與已知的其它物種的Actin具有高度的保守性，與馬鈴薯腐爛莖線蟲D.destructorto和松才線蟲B.xylophilusActin的同源性分別為99.20%和98.67%，與秀麗隱桿線蟲C.elegans、人類H.sapiens相似性分別達到98.67%和97.33%。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，MeActin可能是β-Actin，同時也發(fā)現(xiàn)了MeActin與人類的胞質Actin（β-Actin）更相似。MeActin基因的分離為M.enterolobii其它基因的表達和調控研究提供了內參基因。（2）MeHsp70基因全長c

4、DNA序列為2203bp，含有1959bp的開放閱讀框，編碼653個氨基酸，相對分子量為71.09kDa，具有3段Hsp70家族的簽名序列，GenBank登錄號KF739434。同源性分析表明，氨基酸序列與其它真核生物的Hsp70序列具有很高的相似性。該Hsp70與其他物種中的Hsp70進行系統(tǒng)進化分析，結果顯示，Hsp70的系統(tǒng)發(fā)育樹不能體現(xiàn)物種間的親緣關系，推測其反映的是不同物種間Hsp70生物學功能的相似性程度。生物信息學分析顯示，MeHsp70基因所編碼的蛋白質以親水性區(qū)域為主，無信號肽，無跨膜區(qū)域，為非分泌型蛋白，

5、該蛋白的二級結構以α-螺旋和無規(guī)卷曲為主，同時MeHsp70還存在卷曲螺旋結構。構建了pEASY-E1-MeHsp70和pET30a-MeHsp70原核表達載體，當IPTG終濃度為0.4-1.0mmol/L時，能誘導表達MeHsp70。從原核生物角度分析MeHsp70的特性，發(fā)現(xiàn)表達MeHsp70的原核細胞明顯比對照耐受高溫脅迫。MeHsp70基因的克隆和表達，將為M.enterolobii的生態(tài)適應性機理研究提供依據(jù)。關鍵詞：象耳豆根結線蟲；MeActin;MeHsp70；克??；表達1象耳豆根結線蟲研究進展M.entero

6、lobii最早于1983年由楊寶君等在海南儋州的象耳豆樹上發(fā)現(xiàn)并鑒定和命名［1］，后經徐建華等證明國外學者廣泛報道的瑪雅根結線蟲M.mayaguensis為M.enterolobii的異名［2］。M.enterolobii在全球農作物中已經成為一種經濟上重要的寄生線蟲[3-4]。近年來，M.enterolobii的迅速傳播也引起了學者的廣泛關注。2008年，歐洲首次報道M.enterolobii，同年，歐洲植物保護組織（EPPO）報道中國出口歐洲的玫瑰花上截獲到該線蟲，EPPO對該線蟲進行風險評估，認為對中歐地區(qū)作物存在較大

7、威脅［5］。在國內，M.enterolobii近年來也陸續(xù)被報道，目前在海南島已普遍分布，廣東省也有發(fā)現(xiàn)［6］。據(jù)調查，在海南島主要栽培作物葫蘆科蔬菜、茄果類蔬菜、南藥作物和熱帶果樹均已發(fā)現(xiàn)有M.enterolobii廣泛寄生[7]，同時M.enterolobii還可寄生攜帶Mi抗性基因的番茄和辣椒[8]。通過海南島茄果類蔬菜根結線蟲種類鑒定[9]，發(fā)現(xiàn)M.enterolobii種群已進一步擴散，正在顯示出取代南方根結線蟲，而成為我國熱帶亞熱帶地區(qū)最重要根結線蟲種類的趨勢。隨著我國現(xiàn)代農業(yè)和設施農業(yè)的發(fā)展，溫室和設施大棚不斷

8、增加而導致土壤溫度的上升，使得M.enterolobii入侵內陸地區(qū)成為可能，這將給全國的農作物生產帶來威脅。近年來對M.enterolobii的研究備受關注，但對于其功能基因及功能基因組等分子生物學研究報道很少。2肌動蛋白簡介在真核細胞中，肌動蛋白（Actin）是一種重要的收縮蛋白。Ac