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突触结合蛋白(Synaptotagmins)是一个大型的基因家族,最早认为是动物独有的,在动物的神经和内分泌组织中作为钙离子传感器来调节突触囊泡胞吐和胞吞作用,但是最近在拟南芥中发现SYTs蛋白,它包含5个基因亚家族,研究结果较多的是SYTA,其主要功能是修复损伤的细胞膜以及调节囊泡细胞的胞吞胞吐作用和病毒运动蛋白在细胞间的运输。植物其它SYT蛋白的功能鲜有报道。本研究发现辣椒SYT家族之一的CaSYT5蛋白在应答高温(40℃)高湿(90%)或青枯菌侵染过程中起调节作用,主要结果如下:(1)从辣椒的cDNA文库中筛选得到了一个含有C2功能结构域的全长cDNA,该cDNA全长2198bp,包括一段1698bp的开放阅读框,其推导的氨基酸序列与烟草、番茄、马铃薯、芝麻、牵牛花、蓖麻、香瓜、黄瓜、胡桃、拟南芥和粳稻的SYT5的同源性分别为93%、94%、93%、82%、79%、78%、77%、77%、76%、73%和 68%,因此,将该基因命名为CaSYT5。(2)通过农杆菌介导的瞬间表达系统在本氏烟草上研究了CaSYT5蛋白亚细胞定位,发现CaSYT5主要分布于细胞膜上。(3)通过对CaSYT5上游启动子分析,发现其中含有热应答元件HSE,乙烯应答元件ERE、生长素应答元件AuxRR和光应答元件G-盒等;对辣椒进行青枯菌接种和高温高湿处理后结合荧光定量分析,发现CaSYT5的转录表达受到青枯菌接种或高温高湿处理的诱导,此外,还发现CaSYT5的转录表达还受外源脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理的诱导,但外源水杨酸(SA)对其转录表达没有明显影响。暗示CaSYT5可能在辣椒抗青枯病或应答高温高湿逆境胁迫中起一定的作用,且可能与JA、ET或ABA等介导的信号通路有关。(4)通过病毒诱导基因沉默(VIGS)试验发现CaSYT5沉默可导致辣椒植株耐高温高湿的水平和抗青枯菌接种的水平相对于对照显著下调,并伴随着CaABR1、CaPR1、CaACO或CaHSP24标记基因的显著下调。(5)通过含35S:CaSYT5农杆菌GV3101注射在辣椒叶片上进行瞬间表达CaSYT5,发现CaSYT5的瞬间超表达后,可激活辣椒叶片产生明显的HR(hypersensitiveresponse)细胞坏死和H2O2的积累,表现为相对于对照较深的台盼蓝和DAB染色,较高的离子渗漏量等,与此相伴的是CaABR1、CaPR1、CaACO或CaHSP24等辣椒标记基因的显著上调。上述结果表明CaSYT5ABA、ET和JA信号通路协同介导,在辣椒应答青枯病接种或高温高湿胁迫的防御反应中起正调节作用。