茉莉酸在植物的防御性反应中起重要作用。茉莉酸诱导蛋白作为茉莉酸信号传导的主要诱导产物,对其生物学功能具有重要影响。JRP32是一类功能未知的茉莉酸诱导蛋白,本项目以我们已经分离的小麦JRP32基因Ta-JA1为基础,通过结构和基因进化树分析证明这是一类只存在于禾本科植物中的独特功能蛋白质,具有抗病相关和木菠萝素凝集素等两个结构域。通过优化诱导条件,成功地在大肠杆菌中表达并纯化了完整的Ta-JA1蛋白质,利用兔血红细胞凝集实验证明Ta-JA1是一类具有甘露糖特异活性的新型植物凝集素,我们首次将其命名为单子叶植物木菠萝素类凝集素。在大肠杆菌中表达Ta-JA1蛋白,可以明显抑制细菌的生长。在转基因烟草中过量表达Ta-JA1基因可以提高烟草抗病毒、细菌和真菌病害的能力。上述结果表明,Ta-JA1是一类具有嵌合结构及广谱抗性的新型凝集素,在禾本科重要农作物的抗性分子育种中具有重要的理论意义和应用前景。
英文主题词jasmonate-regulated proteins; disease resistance; new type lectins; wheat