陆地棉PPO基因全基因组鉴定及对黄萎病菌的响应分析

• 作者: 张慧 田新权 蔡应繁 高巍 龙璐
• 来源期刊: 棉花学报
• 学科: 农学
• 关键词: 陆地棉 多酚氧化酶 基因家族 黄萎病 生物信息学分析
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与进展
• 页码范围: 428-436
• 页数: 9页
• 分类号: S562.035
• 字数: 4987字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11963/1002-7807.zhll.20170727

摘要

[目的]多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPO)广泛参与植物抵抗病虫害等生物逆境胁迫的过程.本研究旨在研究棉花中的PPO基因及其表达模式,验证多酚氧化酶与棉花抗黄萎病的关系.[方法]分析了黄萎病菌V991侵染下异源四倍体陆地棉TM-1根系中PPO酶活力变化,并利用TM-1的基因组数据库,鉴定相关基因,并进行生物信息学和表达分析.[结果]共筛选到13个候选GhPPO基因.这些基因都不含内含子,所编码的蛋白包含2个铜离子结合位点和PPO的保守序列(酪氨酸酶、DWL和KFDV保守结构域).进化分析显示,陆地棉PPO基因的种内相似性大于种间相似性,并且相互之间形成了多对重复基因.GhPPO的表达量差异较大,少数基因具有组织特异表达的特性,多数基因在棉花不同组织中表达量都很低.实时荧光定量聚合酶链式反应分析结果表明:GhPPO6D在棉花根系中表达量较高,且在黄萎病菌V991侵染后上调.[结论]GhPPO6D可能参与了棉花与黄萎病菌的互作过程,与V991侵染后棉花根系PPO酶活力上升相关.