烟草靶斑病菌内切多聚半乳糖醛酸酶基因endoPGs的克隆及表达特征分析

摘要：

【目的】内切多聚半乳糖醛酸酶（endo polygalacturonases，endoPGs）是重要的致病因子之一。论文从烟草靶斑病菌（Rhizoctonia solani）强致病力菌株YC-9和弱致病菌株LF-2中克隆该致病基因，分析比较该基因的序列特征、进化关系和表达特性，研究其在与烟草互作过程的致病作用。【方法】通过比较GenBank中不同植物病原真菌的endoPGs序列设计简并引物，首先获得菌株YC-9及LF-2的endoPGs基因片段，再采用RACE技术克隆获得其cDNA全长序列；生物信息学分析比较其保守结构域及序列特征；采用MEGA 4.0软件构建endoPGs的系统进化树；通过real-time RT-PCR技术对强致病力菌株YC-9及弱致病力菌株LF-2的endoPGs与烟草K326互作的表达特性进行研究。【结果】克隆获得了烟草靶斑病菌强致病力菌株YC-9和弱致病力菌株LF-2的endoPGs的cDNA全长序列，分别命名为endoPG1和endoPG2，开放阅读框（ORF）长度均为1086 bp，编码361个氨基酸；比较分析表明endoPG1和endoPG2的推测蛋白均具有PLNO3003基因家族保守结构域，其跨膜结构间存在差异；成功构建了该基因系统进化树，结果表明来自烟草靶斑病菌的endoPGs构成独立分支，且烟草靶斑病菌endoPG1及endoPG2同源关系最近；real-time RT-PCR表达特性分析结果显示，靶斑病菌endoPG1和endoPG2与烟草互作（接种）之后该基因的表达与未互作（不接种）的对照样品相比均呈明显上调趋势，同时 endoPG1表达迅速且高于endoPG2。【结论】烟草靶斑病菌强致病力菌株 YC-9及弱致病力菌株 LF-2的内切多聚半乳糖醛酸酶基因均具有PLNO3003基因家族的保守结构域，其推测蛋白的跨膜结构间存在差异，该推测蛋白与烟草靶斑病菌同源关系最近，且endoPG1和endoPG2的推测蛋白的同源性最高；内切多聚半乳糖醛酸酶基因的表达受与烟草互作的诱导，在不同致病力菌株中存在明显差异。

关键词：烟草靶斑病菌、内切多聚半乳糖醛酸酶基因、克隆、基因表达

分类号：Q78;S436;R329.28

资助基金：辽宁省烟草专卖局科技攻关计划

在线出版日期：2014-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1939-1946