三七几丁质酶基因PnCHI1的功能分析

几丁质酶(chitinase)是一种能够将几丁质水解成N-乙酰葡糖胺的糖苷酶,广泛存在于植物细胞中,是抗真菌防卫反应体系的重要组成部分。该文深入分析了1种三七几丁质酶基因PnCHI1的功能。构建PnCHI1的亚细胞定位载体,转入洋葱表皮细胞中瞬时表达,在激光扫描共聚焦显微镜下发现PnCHI1定位于细胞壁中。构建PnCHI1的原核表达载体,诱导并纯化获得重组蛋白,体外平板抑菌实验结果显示PnCHI1原核重组蛋白对尖孢镰刀菌、茄腐镰刀菌、轮枝镰刀菌3种三七根腐病菌的菌丝生长具有很强的抑制活性。采用反向遗传学技术验证PnCHI1的功能,通过根癌农杆菌介导将PnCHI1转入烟草中过量表达。qRT-PCR分析结果表明PnCHI1在T2代转基因烟草中大量表达,同时叶片接种实验显示PnCHI1转基因烟草对茄腐镰刀菌的抗性增强明显。结论:PnCHI1是定位于细胞壁的几丁质酶,体外能抑制几种三七根腐病真菌,在烟草过表达大大提高了烟草对茄腐镰刀菌的抗性,推测PnCHI1是三七中参与根腐病防卫反应的重要抗病基因。