谷子NPR1基因特征及响应禾生指梗霉侵染的表达分析

摘要：

病程相关基因1的非表达子(NPR1)是植物抗病信号传导的关键基因,在植物响应病原菌侵染过程中发挥重要作用.为分析谷子NPR1家族基因的特征及响应禾生指梗霉侵染的表达水平,根据已报道的拟南芥、水稻NPR1蛋白序列,利用BLASTP对xiaomi全基因组进行鉴定,利用生物信息学方法进行理化性质分析、进化分析、基因结构分析,利用转录组数据分析谷子NPR1家族基因的组织表达特异性及响应禾生指梗霉胁迫下的表达特征.结果表明,共筛选到谷子NPR1家族基因4个,分别位于第5、8、9号染色体上,依次命名为SiNPR1～SiNPR4,编码475～629个氨基酸,其中,SiNPR1定位于细胞核中,SiNPR2、SiNPR4定位于叶绿体中,SiNPR3定位于质膜且为唯一的疏水蛋白.进化分析发现,谷子与拟南芥、水稻NPR1家族基因可分为3类,其中,SiNPR2和SiNPR4聚为一支,SiNPRs与OsNPRs亲缘关系更近.motif分析中共鉴定到8个motif基序,除SiNPR3仅含有5个保守基序外,其余成员均含8个保守基序,且排列顺序均为motif6、motif2、motif7、motif3、motif4、motif5、motif1、motif8;顺式作用元件分析发现,该家族成员主要含有水杨酸、茉莉酸甲酯、赤霉素等激素元件.组织特异性分析发现,仅SiNPR1在不同时期未成熟种子中特异高表达,其余基因均在不同时期叶片中高表达;转录组分析发现,SiNPR1在受禾生指梗霉侵染的谷子叶片和穗中均上调表达,表明SiNPR1可能在抵御禾生指梗霉侵染方面发挥重要作用.

关键词：谷子、NPR1、禾生指梗霉、转录组、表达模式

所属期刊栏目：50

分类号：S515(禾谷类作物)

资助基金：山西省研究生创新项目;山西省自然基金面上项目

在线出版日期：2022-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1233-1239