摘要

半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin,CYS)在结瘤,根瘤发育和衰老过程中起重要作用。本研究克隆了1个大豆CYS家族基因GmCYS2,氨基酸序列比对及进化树分析表明,GmCYS2与木豆(Cajanus cajan)CYS相似性最高。在体外对该基因编码蛋白进行了表达和纯化,重组蛋白GmCYS2的酶活性抑制实验显示,该蛋白对L类和B类组织蛋白酶的抑制活性明显高于对H类组织蛋白酶,并且在30 d根瘤提取物中的抑制活性高于在60 d根瘤提取物中。此外,构建GmCYS2的植物表达载体,通过百脉根毛根转化法获得转GmCYS2基因的超表达复合体植株。GmCYS2的超量表达增加了百脉根的结瘤数目,并且上调共生标记基因的表达。结果说明GmCYS2蛋白具有一定的酶活性抑制作用,并且正调控百脉根共生结瘤过程。