共生和非共生珠蛋白基因表达对莲叶微共生体侵染的响应
内见光1，下田光1，鹤田光1，木喜光1，铃木光1，佐藤光2,Senoo3，
Tabata2, M. Abe1, S. Higashi1
1鹿儿岛大学化学与生物科学系，日本鹿儿岛890-0065
2Kazusa DNA研究所，日本千叶292-0812
3三重大学可持续资源科学系，日本三重514-8507
所有的植物都应该有血红蛋白;特定于结核的球蛋白被称为“共生球蛋白”，与根瘤菌和法兰克菌不共生的球蛋白被称为“非共生球蛋白”。豆科植物有这两种球蛋白基因。然而，共生球蛋白(豆红蛋白)在体内有特异性和丰富的积累根结节．豆科植物蛋白蛋白基因的表达和非共生蛋白功能的调控机制尚不清楚。
莲叶有3个共生基因(LjLbl, 2,3)和1个非共生球蛋白基因(LjNSGl)。RT-PCR对各球蛋白基因进行特异性引物分析，结果表明，所有共生球蛋白基因在根结节中均有特异性强表达。LjLbl、2、3在成熟植株的根、叶、茎中均未检测到表达，而在幼苗中低水平表达。这表明共生球蛋白对微生物可能除了氧转运蛋白外还有其他未知的功能。LjNSGl在根、叶、茎中均有低水平表达。ljnsg1在根结节中表达增强，而在菌根真菌Glomus sp. R10定殖的根中表达强烈抑制。非共生球蛋白基因(Mhb\)在苜蓿菌根中的表达也受到抑制。
一氧化氮(NO)现在被认为是激活植物对病原体防御的“信号”(Klessig et al. 2000)。考虑到血红素可以作为NO的靶点，非共生血红蛋白与NO合酶一样定位于细胞核(Seregelyes et al. 2000)，非共生血红蛋白可能在植物与菌根真菌之间建立共生关系中发挥关键作用。
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