彩色马蹄莲多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因家族的鉴定及对胡萝卜果胶杆菌的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张梦涵

作者： 张梦涵;杨拓;黄肖镕;吴乐乐;田威;曾臻;张国君;卫尊征;杨学军;王壹

作者机构：

关键词： 彩色马蹄莲;PGIP基因;胡萝卜果胶杆菌;表达分析

期刊名称： 浙江农林大学学报

ISSN： 2095-0756

年卷期： 2025 年 42 卷 005 期

页码： 1037-1047

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]揭示 PGIP基因家族在彩色马蹄莲 Zantedeschia elliottiana中的结构特征及在胡萝卜果胶杆菌Pectobacterium carotovorum侵染下的表达差异,为ZePGIP基因功能研究和彩色马蹄莲抗胡萝卜果胶杆菌机制解析提供理论依据.[方法]采用生物信息学方法在全基因组范围内鉴定并分析彩色马蹄莲ZePGIP基因家族成员,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测ZePGIP基因在胡萝卜果胶杆菌侵染下的表达模式.[结果]在彩色马蹄莲基因组中共鉴定出 6个ZePGIP基因:ZePGIP1、ZePGIP2、ZePGIP3、ZePGIP4、ZePGIP5和ZePGIP6.系统发育及保守结构域分析表明:这些基因均包含同一亚家族内保守的基序,其中MEME-1和MEME-2序列高度相似,并在所有基因中均可鉴定到MEME-1、MEME-2、MEME-6,显示出较高保守性.启动子顺式作用元件分析发现:ZePGIP基因启动子区含有与脱落酸、生长素、茉莉酸甲酯、光、低温、赤霉素、胁迫及水杨酸相关的响应元件.基因共线性分析显示:ZePGIP2与ZePGIP5为旁系同源基因.跨天南星科Araceae物种的基因共线性分析发现:彩色马蹄莲与虎掌Pinellia pedatisecta、大薸Pistia stratiotes、芋Colocasia esculenta和魔芋Amorphophallus konjac存在 2对直系同源基因.胡萝卜果胶杆菌接菌处理和相关性分析表明:在胡萝卜果胶杆菌侵染下彩色马蹄莲ZePGIP基因呈现差异性表达,其中ZePGIP2和ZePGIP6在胡萝卜果胶杆菌侵染早期表达水平受到抑制,而在后期则被显著诱导.[结论]PGIP基因家族在彩色马蹄莲中主要以串联重复形式存在,整体结构高度保守.ZePGIP2和ZePGIP6对胡萝卜果胶杆菌具有显著响应,揭示其可能在抗胡萝卜果胶杆菌中发挥关键作用.图8参37

分类号： S68

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