柑橘MAPK基因的生物信息及其响应溃疡病菌侵染的表达分析

龙 琴，谢 宇，雷天刚，何永睿，许兰珍，邹修平*，陈善春*

西南大学/中国农业科学院柑桔研究所，国家柑桔工程技术研究中心，重庆 400712

出版日期:2020-11-25发布日期:2020-12-07


基金资助:国家重点研发计划项目（2018YFD1000300）；重庆市自然科学基金—博士后基金项目（cstc2019jcyj-bshX0024）；中央高校基本科研业务费项目（XDJK2018B016，XDJK2019C027）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-26）

Bioinformatics Analysis of MAPK Genes in Citrus and Their Expression in Response to Canker Disease

LONG Qin，XIE Yu，LEI Tiangang，HE Yongrui，XU Lanzhen，ZOU Xiuping*，and CHEN Shanchun*

Citrus Research Institute，Southwest University/Chinese Academy of Agricultural Sciences，National Citrus Engineering Research Center，Chongqing 400712，China

Online:2020-11-25Published:2020-12-07

摘要/Abstract

摘要： 为挖掘柑橘溃疡病抗性关键基因，对柑橘促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）基因家族进行注释和功能域分析，明确了CsMPK1、CsMPK3、CsMPK4、CsMPK6和CsMPK19的组织表达特异性和在抗病品种‘金弹’（Fortunella japonica Swingle）和感病品种‘晚锦橙’（Citrus sinensis Osbeck）中受病原菌（Xanthomonas citri subsp. citri，Xcc）诱导的表达情况；并对CsMPK19进行了生物信息分析。共注释出12个柑橘MAPK基因家族成员，根据系统发育树将其分为3个亚类，均含有促分裂原活化蛋白激酶（Pkinase）功能结构域。其中CsMPK1、CsMPK3、CsMPK4-1和CsMPK6在果实中表达水平较高，CsMPK19在叶片中表达量相对较高。CsMPK1的表达在溃疡病抗（感）品种中均受病原菌强烈诱导，且在感病品种中上调的幅度高于抗病品种；CsMPK3 和CsMPK6仅在感病品种中病原菌处理早期有较强烈的响应；CsMPK4-1和CsMPK4-2的表达在感病品种中受病原菌诱导上调，而在抗病品种中病原菌处理后低于水处理对照；CsMPK19的表达在抗（感）品种中均受病原菌强烈诱导，且在抗病品种中上调幅度更大。克隆了CsMPK19，其序列全长为1 824 bp，编码607个氨基酸，分子量为69 174.36 D，为非分泌性蛋白，其25 ~ 316 aa为典型的Pkinase功能域。晚锦橙和金弹MPK19启动子的顺式作用元件存在较大差异。结果表明柑橘MAPK基因强烈响应溃疡病菌侵染，推测CsMPK19在溃疡病抗性调节中有潜在应用价值。
中图分类号:
S 666

引用本文

龙 琴, 谢 宇, 雷天刚, 何永睿, 许兰珍, 邹修平, 陈善春. 柑橘MAPK基因的生物信息及其响应溃疡病菌侵染的表达分析[J]. 园艺学报, 2020, 47(11): 2095-2106.
LONG Qin, XIE Yu, LEI Tiangang, HE Yongrui, XU Lanzhen, ZOU Xiuping, and CHEN Shanchun. Bioinformatics Analysis of MAPK Genes in Citrus and Their Expression in Response to Canker Disease[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2020, 47(11): 2095-2106.





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