杧果GeBP转录因子家族基因的鉴定及表达分析

编号 zgly0001741975

文献类型 期刊论文

文献题名 杧果GeBP转录因子家族基因的鉴定及表达分析

作者 孙瑞青  杨楠  刘志鑫  夏煜琪  孙宇  高庆远  蒲金基  党志国  张贺 

作者单位 海南大学热带作物学院  中国热带农业科学院环境与植物保护研究所  中国热带农业科学院农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室  中国热带农业科学院热带生物技术研究所  中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 

母体文献 经济林研究 

年卷期 2021,39(4)

页码 137-147

年份 2021 

分类号 S667.7 

关键词 杧果  GeBP转录因子  分子特征  表达分析 

文摘内容 【目的】探究杧果Mangifera indica GeBP基因家族成员的分子特征和表达模式,为杧果GeBP家族作用与功能的研究奠定基础,并为杧果种质资源的抗病性鉴定提供参考依据。【方法】采用生物信息学的方法,对杧果GeBP基因家族成员的理化性质、蛋白质二级结构、保守结构域、蛋白质三级结构及其与拟南芥Arabidopsis thaliana、番茄Lycopersicon esculentum和水稻Oryza sativa的系统进化关系进行分析,并利用qRT-PCR的方法检测杧果GeBP家族成员在叶、盛花、果等不同发育时期的相对表达量,以及杧果叶片被细菌性黑斑病菌Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae和胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides侵染时GeBP基因家族成员的转录水平。【结果】在杧果基因组中鉴定出10个杧果GeBP基因家族成员,依次命名为MiGeBP1、MiGeBP2、MiGeBP3……MiGeBP10;检测发现,杧果GeBP基因家族蛋白均为不稳定亲水蛋白;其蛋白质二级结构中,无规则卷曲和α-螺旋为其结构组成的主要元件;通过构建系统进化树分析可知,杧果、拟南芥、番茄、水稻这4个物种的57个氨基酸序列可分为5个分支,其中杧果GeBP基因家族的10个成员分属于4个分支中,MiGeBP3与MiGeBP4、MiGeB8和MiGeBP9的亲缘关系最近;利用qRT-PCR方法对其组织特异性表达的分析结果表明,杧果GeBP基因家族成员在不同组织中的表达存在差异性;杧果叶片在被细菌性黑斑病和胶孢炭疽菌侵染时,MiGeBPs对病原菌的侵染作出了不同程度的响应,不同的基因家族成员对病原细菌、病原真菌的响应程度不同。【结论】在杧果中鉴定到MiGeBP转录因子家族的10个成员,其与双子叶植物的亲源关系均较近,而与单子叶植物的亲源关系均较远,其中MiGeBP3和MiGeBP4、MiGeB8、MiGeBP9的亲缘关系都较近。该基因家族成员在病原菌的侵染过程中作出了不同程度的响应:经细菌性黑斑病菌侵染后,基因MiGeBP8在侵染处理后的各个检测时间点均显著表达,但仅在侵染处理后6 h时呈上调表达,而在其他检测时间点均呈下调表达;基因MiGeBP9仅在侵染处理后24 h时呈下调表达,而在其他检测时间点均呈上调表达。经胶孢炭疽菌侵染后,MiGeBP5与MiGeBP6基因在侵染处理后0~72 h的检测时段内均显著上调表达。由此推测,GeBP基因家族成员不同程度地参与了杧果的免疫反应。