谷子几丁质酶基因家族鉴定及在白发病菌胁迫下的表达分析

谷子白发病是威胁谷子产量和品质的重要系统性侵染病害。在抵抗病原菌的过程中,抗病相关基因起着尤为重要的作用。几丁质酶(Chitinase,EC.3.2.1.14)是植物抗病反应过程中的一类重要的病程相关蛋白,在植物防御病原菌侵染和害虫危害中扮演重要的角色。本研究在前期对白发病菌侵染抗感谷子品种转录组分析的基础上发现几丁质酶家族基因在抗感品种中显著差异表达,推测该家族基因可能参与谷子对白发病的抗病反应过程。基于此,本研究运用生物信息学相关技术对筛选出的30个谷子候选抗病相关几丁质酶家族基因进行染色体定位,利用TBtools等软件对该基因家族的理化性质、基因结构、发育树构建、蛋白序列及其转录水平进行分析。结果表明,30个谷子几丁质酶家族基因分布在8条染色体上(第6条染色体除外)。几丁质酶蛋白均含有分泌信号肽,预测为分泌蛋白,且具有保守蛋白基序。系统发育树分析显示,该基因家族成员可分为3个亚组。结合白发病菌侵染抗感谷子转录组数据,根据其表达模式的差异,可分为上调、下调和不表达3类基因。荧光定量PCR结果表明,Seita.1G225300、Seita.4G286000、Seita.5G389900、Seita.7G150600、Seita.7G150700和Seita.8G076900这些基因表达在抗感品种中存在显著差异,很可能参与抗白发病的调控过程。其研究结果有望为谷子抗病基因克隆及分子育种提供一定的理论参考。     

河北省番茄上致病疫霉Phytophthora infestans群体结构的分析

番茄晚疫病是河北省番茄生产上最具毁灭性的病害之一,对引起该病害的致病疫霉群体结构进行分析有利于病害的防治。利用对峙培养法和菌落直径法对2007-2008年采自河北省保定、沧州和唐山分离自番茄的49个致病疫霉菌株进行了交配型和甲霜灵抗性的表型测定,结果表明该群体所有菌株均为A1交配型,以甲霜灵敏感菌株为主,抗性菌株仅7株。利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)、简单序列重复(SSR)和扩增片段长度多态性(AFLP)等分子技术对该群体的基因型进行了分析,结果表明供试菌株线粒体基因型均为Ia型,共鉴定出了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3种SSR基因型,AFLP聚类分析在相似系数0.87时可以形成α、β和γ等3个不同的分支。河北省所有番茄上致病疫霉菌株均分布在α分支上,该分支又可进一步分为7个亚分支。AFLP亚分支与甲霜灵抗性和地理来源均无明显相关性,但Ⅱ型SSR与甲霜灵抗性和地理来源有明显的相关性。综合表型和基因型数据说明河北省番茄上致病疫霉群体结构比较单一,遗传多样性程度较低。