对马铃薯类受体激酶CRK基因家族的鉴定及响应病原真菌信号的表达分析

• 作者: 张卫娜 范艳玲 康益晨 杨昕宇 石铭福 要凯 赵章平 张俊莲 秦舒浩
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: CRK 顺式表达元件 生物信息学分析 硫色镰刀菌 马铃薯晚疫病菌
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 680-689
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.94096

摘要

富含半胱氨酸的类受体激酶(cysteine-rich receptor-like kinase, CRK)在植物生长发育和环境适应过程中发挥重要的作用。本研究鉴定了马铃薯CRK (StCRK)家族成员, 并对其理化性状、进化特征、亚细胞定位、染色体位置和表达模式进行分析。鉴定获得8个StCRKs, 其氨基酸序列大小为459~686 aa, 分子量介于50.75~77.50 kD, 等电点介于5.84~8.75, 主要位于质膜。进化分析将来自马铃薯、拟南芥、香蕉、苹果、水稻、番茄和棉花的CRKs分为9个亚组, 2号、3号和5号染色体上的StCRKs分布于亚组I (6个成员)和VI (2个成员); 存在2个串联重复基因簇, 包含4个成员。StCRKs启动子区域存在多种顺式调控元件, 主要响应激素、低温、防卫和逆境等信号。接种晚疫病菌(Phytophthora infestans, Pi)和干腐病菌(Fusarium sulphureum, Fs)后, 分别发现8个和6个StCRKs为差异表达。其中, StCRK4和StCRK8响应Pi和Fs信号, 在接种以上2种病原菌后, 表达量上调8倍以上, 推测其响应多个真菌信号, 可能在马铃薯对真菌病害的广谱抗性中起重要作用, 可作为进一步抗病研究和功能分析的候选基因。