海岛棉抗枯萎病基因GbMPK16的克隆及功能验证

海岛棉抗枯萎病基因GbMPK16的克隆及功能验证

论文摘要

研究MAPK基因在海岛棉抗枯萎病途径中的功能,为棉花枯萎病抗性育种提供基因资源。根据前期海岛棉枯萎病抗性转录组测序和表达谱数据分析,从差异表达基因中筛选到一个海岛棉抗枯萎病相关Unigene序列,该序列注释为MAPK相关基因。从海岛棉抗病品种"06-146"中克隆了一个MAPK家族基因GbMPK16,进行生物信息学分析,并在枯萎病菌、乙烯、水杨酸诱导下对该基因进行表达分析,通过VIGS技术进行该基因抗病性功能分析。研究显示GbMPK16基因有1 665 bp的ORF序列,编码554个氨基酸,属于MAPK家族D组,保守区域包括TDY磷酸化部位,GbMPK16蛋白与其他生物MPK16蛋白有较高的一致性。进化树分析表明,GbMPK16与GhMPK16亲缘关系最近。亚细胞定位预测表明,GbMPK16分布于细胞核的可能性46.3%,在细胞质里的可能性40.7%。qRT-PCR表达分析显示,GbMPK16基因在不同抗病海岛棉品种表达量明显高于感病海岛棉品种,乙烯和水杨酸处理后出现表达量上调趋势,并且在抗病材料中该基因表达量均高于感病材料。通过VIGS技术沉默GbMPK16基因后,与对照相比该基因的表达量明显下降,枯萎病侵染15 d后,沉默该基因的植株发病情况高于对照。GbMPK16基因可能在海岛棉抗枯萎病途径中发挥作用。

论文目录

  • 1 结果与分析
  •   1.1 GbMPK16基因克隆及序列分析
  •   1.2 GbMPK16在不同抗病、感病品种及其不同组织的表达分析
  •   1.3 GbMPK16基因在乙烯和水杨酸诱导下的表达分析
  •   1.4 GbMPK16基因沉默功能验证分析
  • 2 讨论
  • 3 材料与方法
  •   3.1 材料与处理
  •   3.2 提取总RNA及反转录合成cDNA
  •   3.3 GbMPK16基因的克隆及生物信息学分析
  •   3.4 VIGS操作步骤
  •   3.5 表达分析
  • 作者贡献
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 艾海提·艾合买提,姚正培,陈全家,黄启秀,韩玉慧,热比姑丽·热合曼,曲延英

    关键词: 海岛棉,基因克隆,枯萎病,表达分析

    来源: 基因组学与应用生物学 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,医药卫生科技,农业科技

    专业: 植物保护

    单位: 新疆农业大学农学院新疆农业大学农业生物技术重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(31560409)资助

    分类号: S435.62

    DOI: 10.13417/j.gab.038.005082

    页码: 5082-5090

    总页数: 9

    文件大小: 3241K

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