马铃薯StPR1基因克隆及表达特异性分析

• 作者: 冯哲 周磊 朱元芳 李凤兰 李秀钰 武佳文 石奇海 贺付蒙 赵潇璨 韩瑛琪
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 农学
• 关键词: 马铃薯 StPR1 基因克隆 表达特异性 抗病
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 66-71
• 页数: 6页
• 分类号: S632.03|Q78
• 字数: 4203字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7668/hbnxb.201751433

摘要

为了探究病程相关蛋白(Pathogenesis related protein,PR蛋白)与马铃薯抗病的相关性,检验其在马铃薯中抗软腐病、青枯病、干腐病的能力.在前期的马铃薯抗病性研究中对PRs的17个家族基因结合转录组数据进行分析及基因的筛选,最终确定PR1为试验的研究对象.选用马铃薯大西洋品种为材料,由黑龙江省农科院提供,主要进行StPR1基因的克隆,并对其进行生物信息学分析;将真菌接骨木镰孢、燕麦镰孢以及导致软腐病和青枯病等细菌为胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌、胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种、茄科雷尔氏菌接种到马铃薯块茎后进行StPR1基因表达特异性分析.结果显示,StPR1基因长度为540 bp,编码179个氨基酸,蛋白质疏水性及亲水性预测PR1蛋白序列的GRAVY值在+4～-3之间,含有亲水区及疏水区,蛋白质二级结构预测其属于混合型蛋白,蛋白质三级结构预测发现其为紧密复杂的螺旋结构,具有SCP PR-1 like保守结构域,其与辣椒PR1基因在一个进化分支上,相似性较高.qRT-PCR结果显示,StPR1基因的表达量表现为抗真菌胁迫高于细菌胁迫,并预测其抗干腐病的能力强于抗软腐病及青枯病的能力.综上所述,当马铃薯受到外界病原菌侵害时,StPR1在马铃薯的抗病过程中发挥着重要的作用.