MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能分析

摘要：

作为植物中普遍存在的一类保守的丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶信号传导系统,促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号传导途径,在调控植物生长发育,传导并响应各类生物和非生物逆境信号胁迫过程中都起着重要作用.鉴于对棉花(Gossypium hirsutum L.) MAPKs级联信号传导系统中最下游的激酶MAPK家族成员缺乏了解,更不明楚MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能和作用.本文利用已公布的雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)和亚洲棉(Gossypium arboreum)基因组数据,并从美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中收集陆地棉的MAPK氨基酸序列,成功地对棉花MAPK基因家族成员进行了同源分析和聚类.结果显示,棉花MAPK基因家族各成员均具有特征性TEY磷酸化位点或TDY磷酸化位点结构特征,依据其蛋白序列可划分为A,B,C和D4个族.进而从以上各族中分别选择两个MAPK基因成员,利用病毒介导的基因沉默(VIGS)技术,来研究MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的作用.结果发现,6个MAPK基因家族成员参与了棉花对黄萎病菌的抗性作用,这提示MAPKs级联信号传导途径是参与棉花抗黄萎病信号传导通路之一.

关键词：棉花、MAPK、聚类分析、VIGS、黄萎病、抗病性

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资助基金：国家自然科学基金批准号:31371898和国家转基因生物新品种培育重大专项批准号:2012ZX08009001资助

在线出版日期：2016-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：657-664