棉属D基因组3个野生棉种Bet v1基因鉴定及功能分析

• 作者: Magwanga Richard Odongo 侯宇清 刘方 周忠丽 王坤波 王星星 王省芬 王艳情 董琪 蔡小彦 许艳超 路普 马峙英
• 来源期刊: 棉花学报
• 关键词: 野生棉 黄萎病 Bet v1基因 转录组 实时荧光定量聚合酶链式反应 病毒诱导的基因沉默
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与进展
• 页码范围: 361-380
• 页数: 20页
• 字数: 8796字
• 语种: 中文

摘要

[目的]对棉花D基因组中Bet v 1基因家族进行分析,比较其在不同抗性棉种间的表达模式差异,为深入研究Bet v 1基因在棉花抗黄萎病中的作用提供理论依据.[方法]通过生物信息学方法对D基因组中Bet v 1基因进行鉴定.通过雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii,D5)、三裂棉(G.trilobum,D8)和瑟伯氏棉(G.thurberi,D1)转录组和实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析Bet v 1基因在黄萎病菌处理下的表达模式.利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)对Bet v 1基因进行功能鉴定.[结果][棉花D基因组中包含59个成员,其中57个基因带有内含子,分布于8条染色体上,多数为亲水性蛋白并定位于细胞质.]黄萎病菌胁迫条件下3个野生棉种的Bet v 1基因表达量与其抗病水平一致.将不同表达水平的基因分为3组,其中第3组基因响应黄萎病菌侵染并在抗病棉种瑟伯氏棉中高表达,表明该组基因可能与黄萎病胁迫应答反应有关.从中筛选出高水平表达的Bet v 1基因,在陆地棉中沉默相应的同源基因,棉株感病加重,揭示该基因在棉花抵御黄萎病菌侵染过程中起正调控作用.[结论]响应黄萎病菌胁迫的Bet v 1基因在棉花抗黄萎病复杂的生物过程中至关重要.本研究结果为棉花Bet v 1家族基因的深入研究提供依据,为进一步解析棉花Bet v 1基因的功能奠定基础.