





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (12): 2712-2725.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.12.013
李晓颖1(
), 陈鑫鹏2, 葛航1, 陈俊伟1, 王晨2, 徐红霞1(
)
收稿日期:2026-01-09
接受日期:2026-04-07
出版日期:2026-06-16
发布日期:2026-06-16
通信作者:
联系方式:
李晓颖,E-mail:lixy@zaas.ac.cn。
基金资助:
LI XiaoYing1(
), CHEN XinPeng2, GE Hang1, CHEN JunWei1, WANG Chen2, XU HongXia1(
)
Received:2026-01-09
Accepted:2026-04-07
Published:2026-06-16
Online:2026-06-16
摘要:
【目的】枇杷(Eriobotrya japonica)是我国南方重要的经济果树,其果实成熟期正值高温强光季节,极易发生日灼伤害,表现为果皮褐变、组织坏死及风味劣变,严重削弱果实商品率与经济价值。WRKY转录因子作为植物特有的逆境响应调控因子,在高温、干旱等非生物胁迫中发挥关键作用,解析EjWRKY15在日灼胁迫中的功能及作用机制,为揭示枇杷日灼响应的调控通路和创制抗日灼新种质提供理论依据与候选基因资源。【方法】以枇杷果实为材料,利用SMART技术构建日灼胁迫诱导的枇杷果实酵母双杂交cDNA文库,通过涂布筛选与序列回测鉴定文库的库容、滴度和重组率。以EjWRKY15为诱饵蛋白,通过酵母双杂交系统(Y2H)从文库中筛选其潜在的互作蛋白。利用NCBI、Swiss-Prot等数据库对筛选到的互作蛋白进行功能注释,并重点关注高温及逆境相关蛋白。采用酵母双杂交点对点试验(Y2H)和双分子荧光互补技术(BiFC)分别从体外和体内水平验证EjWRKY15与候选蛋白EjLHP1.2(like heterochromatin protein 1)的物理互作真实性。基于转录组数据和关联分析,构建以EjWRKY15为核心节点的枇杷日灼应答分子互作网络。【结果】成功构建了库容量大、重组率高的枇杷果实cDNA文库。通过诱饵载体自激活检测排除背景干扰后,酵母双杂交筛选获得12个与EjWRKY15互作的候选蛋白,功能涉及表观遗传调控、胁迫信号转导和物质代谢等。其中,鉴定到一个与高温响应密切相关的基因EjLHP1.2。点对点验证与BiFC试验证实EjWRKY15与EjLHP1.2在体内和体外均存在互作。表达分析显示,在日灼胁迫下,EjWRKY15及其12个互作候选蛋白基因均呈现显著的差异表达模式。基于上述互作关系和表达关联,初步构建了EjWRKY15介导的日灼应答网络,表明EjWRKY15可能通过招募EjLHP1.2等因子共同调节下游热响应基因的表达。【结论】阐明了核心转录因子EjWRKY15通过与表观遗传调节因子EjLHP1.2发生蛋白互作,进而精准调控下游响应网络并介导枇杷果实日灼应答的分子机制,揭示了枇杷在遭遇高温强光胁迫时,通过“转录因子-染色质重塑蛋白”协同模式进行逆境调控的新路径。
李晓颖, 陈鑫鹏, 葛航, 陈俊伟, 王晨, 徐红霞. 枇杷日灼响应因子EjWRKY15互作蛋白的筛选及其调控网络解析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(12): 2712-2725.
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表1
酵母双杂点对点载体构建及BiFC载体构建的引物序列"
| 基因 Gene | 正向引物 Forward primer (5′-3′) | 反向引物 Reverse primer (5′-3′) | 用途 Application |
|---|---|---|---|
| EjWRKY15 | GCATATGGCCATGGAGGCCGAATTC ATGGAGAACTGGGATTTGCAAGCTG | GCGGCCGCTGCAGGTCGACGGATCC GCAAGCACCGTTTACAGTATGAGAG | 酵母双杂交载体构建 Yeast two-hybrid vector construction |
| EjLHP1 | TATGGCCATGGAGGCCAGTGAATTC ATGAGAACCAAGGTGGGAAGAAGGG | TCTGCAGCTCGAGCTCGATGGATCC AAATGTAGGATTGTATCGGAGATGT | 酵母双杂交载体构建 Yeast two-hybrid vector construction |
| pGADT7 | TAATACGACTCACTATAGGGC | AGATGGTGCACGATGCACAG | AD载体引物 AD vector primers |
| pGBKT7 | TAATACGACTCACTATAGGGC | CCCGGAATTAGCTTGGCTGCAAGC | BD载体引物 BD vector primers |
| EjWRKY15 | GAGAACACGGGGGACTCTAGA ATGGAGAACTGGGATTTGCAAGCTG (XbaⅠ) | GACAGTACTATCGATGGATCC GCAAGCACCGTTTACAGTATGAGAG (BamHⅠ) | BiFC载体构建 BiFC vector construction |
| EjLHP1.2 | GAGAACACGGGGGACTCTAGA ATGAGAACCAAGGTGGGAAGAAGGG (XbaⅠ) | GACAGTACTATCGATGGATCC AAATGTAGGATTGTATCGGAGATGT (BamHⅠ) | BiFC载体构建 BiFC vector construction |
| pSPYCE | GACGTAAGGGATGACGCAC | GATGCCGTTCTTCTGCTTGT | BiFC载体引物 BiFC vector primers |
| PSPYNE | GACGTAAGGGATGACGCAC | CGCCCTTGCTCACCATAA | BiFC载体引物 BiFC vector primers |
表2
EjWRKY15互作蛋白的功能注释"
| 基因ID Gene ID | 基因长度 Gene length (bp) | 基因功能注释 Gene annotation | 生物过程注释 Biological process annotation |
|---|---|---|---|
| LOC103951827 | 4418 | 预测:假定蛋白LOC103951827(白梨) PREDICTED: Uncharacterized protein LOC103951827 (Pyrus bretschneideri) | GO:0045859(蛋白激酶活性的调控);GO:0004860(蛋白激酶抑制剂活性);GO:0005515(蛋白结合) GO:0045859 (Regulation of protein kinase activity); GO:0004860 (Protein kinase inhibitor activity); GO:0005515 (Protein binding) |
| EjCOP9 | 1748 | 预测:COP9信号体复合体第5a亚基类似物(苹果) PREDICTED: COP9 signalosome complex subunit 5a-like (Malus domestica) | GO:0005515(蛋白结合) GO:0005515 (Protein binding) |
| EjLHP1.1 | 2043 | 预测:顶端花2蛋白(苹果) PREDICTED: Terminal flower 2 protein (Malus domestica) | GO:0008017(微管结合);GO:0045298(微管蛋白复合体);GO:0005634(细胞核) GO:0008017 (Microtubule binding); GO:0045298 (Tubulin complex); GO:0005634 (Nucleus) |
| EjTFIID | 2757 | 预测:转录起始因子TFIID 15b亚基类似物变体X2(白梨) PREDICTED: Transcription initiation factor TFIID subunit 15b-like isoform X2 (Pyrus bretschneideri) | GO:0003676(核酸结合);GO:0008270(锌离子结合) GO:0003676 (Nucleic acid binding); GO:0008270 (Zinc ion binding) |
| EjR-B1 | 888 | 预测:铁氧还蛋白根部R-B1型 PREDICTED: Ferredoxin, root R-B1 (Malus domestica) | GO:0006118(电子传递);GO:0009055(电子载体活性);GO:0051536(铁硫簇结合)GO:0006118 (Electron transport, obsolete); GO:0009055 (Electron carrier activity); GO:0051536 (Iron-sulfur cluster binding) |
| LOC103439518 | 6025 | 预测:未表征蛋白 LOC103926653(白梨) PREDICTED: Uncharacterized protein LOC103926653 (Pyrus bretschneideri) | GO:0003676(核酸结合) GO:0003676 (Nucleic acid binding) |
| LOC103962645 | 1745 | 预测:未表征蛋白 LOC103962645(白梨) PREDICTED: Uncharacterized protein LOC103962645 (Pyrus bretschneideri) | GO:0009405(致病机制);GO:0019865(免疫球蛋白结合);GO:0019814(免疫球蛋白复合体) GO:0009405 (Pathogenesis); GO:0019865 (Immunoglobulin binding); GO:0019814 (Immunoglobulin complex) |
| EjLHP1.2 | 263 | 预测:染色质结合蛋白/类异染色质蛋白1(LHP1),PRC1复合物核心组分,参与表观遗传调控、发育阶段转变和热胁迫(苹果)PREDICTED: Chromatin-binding protein/LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN 1 (LHP1), core component of PRC1 complex, involved in epigenetic regulation, developmental phase transition, and heat stress (Malus domestica) | GO:0005634(细胞核);GO:0009408(热响应);GO:0006355(转录调控,DNA模板依赖型) GO:0005634 (Nucleus); GO:0009408 (Response to heat); GO:0006355 (Regulation of transcription, DNA-templated) |
| LOC103928535 | 1976 | 预测:未表征蛋白 LOC103928535(白梨) PREDICTED: Uncharacterized protein LOC103928535 (Pyrus bretschneideri) | GO:0005975(碳水化合物代谢过程);GO:0007155(细胞黏附);GO:0004553(水解酶活性,水解O-糖基化合物);GO:0030248(纤维素结合);GO:0005576(细胞外区域)GO:0005975 (Carbohydrate metabolic process); GO:0007155 (Cell adhesion); GO:0004553 (Hydrolase activity, hydrolyzing O-glycosyl compounds); GO:0030248 (Cellulose binding); GO:0005576 (Extracellular region) |
| LOC103454870 | 903 | 预测:未表征蛋白 LOC103962645(白梨) PREDICTED: Uncharacterized protein LOC103962645 (Pyrus bretschneideri) | — |
| EjTTL | 1439 | 预测:尿酸降解双功能蛋白TTL 变体X1(苹果) PREDICTED: uric acid degradation bifunctional protein TTL isoform X1 (Malus domestica) | GO:0005634(细胞核) GO:0005634 (Nucleus) |
| EjPTRG | 1609 | 预测蛋白:PTRG(苹果) PREDICTED: Pyrenophora tritici-repentis Pt-1C-BFP conserved hypothetical protein, mRNA (Malus domestica) | — |
| EjWRKY15 | 1303 | 预测:WRKY转录因子15(苹果) PREDICTED: Probable WRKY transcription factor 15 (Malus domestica) | GO:0006355(转录调控,DNA模板依赖型);GO:0003700(DNA结合转录因子活性);GO:0043565(序列特异性DNA结合);GO:0005667(转录调控复合体) GO:0006355 (regulation of transcription, DNA-templated); GO:0003700 (DNA-binding transcription factor activity); GO:0043565 (sequence-specific DNA binding); GO:0005667 (transcription regulator complex) |
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