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杧果Whirly基因鉴定及其在病菌侵染过程中的表达分析
引用本文:孙 宇,刘志鑫,叶 子,罗睿雄,蒲金基,张 贺.杧果Whirly基因鉴定及其在病菌侵染过程中的表达分析[J].西北植物学报,2021,41(1):37-45.
作者姓名:孙 宇  刘志鑫  叶 子  罗睿雄  蒲金基  张 贺
作者单位:(1 海南大学 植物保护学院,海口 570228;2 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室,海口 571101;3 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海口571101)
基金项目:国家重点研发专项(2019YFD1000504);
摘    要:Whirly家族是一类植物特异的转录因子,无论在细胞核还是在细胞器内都有着广泛而复杂的生物学功能。该研究以杧果全基因组数据为基础,采用生物信息学的方法对杧果Whirly家族基因进行序列分析,并通过qRT-PCR技术分析杧果胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides,Cg)和细菌性黑斑病菌(Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae,Xcm)侵染过程中杧果Whirly家族基因的相对表达量。结果表明:(1)从杧果基因组中鉴定了3个Whirly基因家族成员,分别命名为MiWHY1、MiWHY2和MiWHY3。(2)杧果Whirly蛋白均为不稳定亲水碱性蛋白;系统发育树显示,杧果Whirly基因与木薯、毛果杨、番茄Whirly基因亲缘关系最近,杧果与木薯、毛果杨、番茄Whirly家族共有1个高度保守的基序Motif1;杧果Whirly家族均含有Whirly超家族保守域,主要结构元件为无规则卷曲和α-螺旋;保守结构域的四聚体结构与马铃薯Whirly蛋白四聚体结构具有高度相似性。(3)qRT-PCR结果显示,Cg侵染过程中,杧果Whirly基因的相对表达量均显著上调;Xcm侵染12 h时,MiWHY1和MiWHY3相对表达量显著上调,初步确定杧果Whirly基因表达响应胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌的侵染。研究认为,杧果中有3个Whirly基因家族成员,病菌侵染过程中可激发其表达活性,为后续研究杧果Whirly基因家族成员的功能和机制奠定基础。

关 键 词:杧果  Whirly基因家族  全基因组鉴定  表达分析

Identification of Mango Whirly Gene and Its Expression Analysis in the Pathogen Infection
SUN Yu,LIU Zhixin,YE Zi,LUO Ruixiong,PU Jinji,ZHANG He.Identification of Mango Whirly Gene and Its Expression Analysis in the Pathogen Infection[J].Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica,2021,41(1):37-45.
Authors:SUN Yu  LIU Zhixin  YE Zi  LUO Ruixiong  PU Jinji  ZHANG He
Institution:(College of Plant Protection, Hainan University, Haikou 570228, China;2Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Haikou 571101, China;3Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China)
Abstract:
Keywords:mango  Whirly gene family  genomic identification  expression analysis
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