摘要:【目的】鉴定甜瓜MeWAK/WAKL家族,分析抗感材料在疫霉菌侵染下的表达模式,探索该家族基因与甜瓜抗疫病的关系。【方法】根据WAK/WAKL家族基因的保守结构域特征,基于全基因组筛选甜瓜WAK/WAKL家族基因。利用生物信息学手段分析家族基因的基因结构、蛋白理化性质、染色体分布、亚细胞定位、启动子顺式作用元件、进化关系。通过荧光定量PCR分析该家族成员在抗感材料接种疫病菌后不同时间的表达模式。【结果】甜瓜WAK/WAKL家族4个WAK基因和16个WAKL基因,该家族基因主要定位于细胞外基质或质膜。系统进化树将甜瓜和本氏烟草、拟南芥、番茄中共113个WAK/WAKL家族基因分成6个亚族。甜瓜MeWAK/WAKL家族基因主要分布在亚族Ⅰ和Ⅵ中,其中7个MeWAKL基因独立构成亚族Ⅰ。启动子顺式作用元件分析显示,该家族基因启动子中分布有光反应元件、分生组织表达响应元件、多种激素响应元件以及干旱、抗性和胁迫相关元件,说明该家族基因在甜瓜抗病、抗逆以及生长发育方面发挥重要作用。通过荧光定量PCR发现,MeWAKL4和MeWAKL16在抗病材料接菌后特异上调表达,可能在甜瓜抗疫病反应中发挥重要作用,具体作用机制还需进一步实验验证。【结论】本研究鉴定了甜瓜20个MeWAK/WAKL家族基因,发现MeWAKL4和MeWAKL16在抗病材料接种疫霉菌后特异上调表达,为进一步研究甜瓜MeWAK/WAKL家族基因与抗疫病反应的具体关联性奠定基础。
文章目录
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.2 甜瓜WAK/WAKL家族基因鉴定和理化性质分析
1.3 甜瓜WAK/WAKL家族基因定位和系统进化树分析
1.4 甜瓜WAK/WAKL家族基序与启动子顺式作用元件分析
1.5 甜瓜WAK/WAKL基因家族成员在疫霉菌侵染过程中的表达分析
2 结果与分析
2.1 甜瓜WAK/WAKL家族基因鉴定及其理化性质分析
2.2 甜瓜MeWAK/WAKL家族基因定位分析
2.3 甜瓜MeWAK/WAKL家族成员多序列比对与系统进化树构建
2.4 甜瓜MeWAK/WAKL家族成员基因结构和结构域分析
2.5甜瓜MeWAK/WAKL家族成员启动子顺式作用元件分析
2.6 甜瓜MeWAK/WAKL基因家族成员在疫霉菌侵染过程中的表达分析
3 讨 论
4 结 论