高粱病程相关基因非表达子1(NPR1)基因家族鉴定及胁迫应答分析

杜巧丽; 方远鹏; 蒋君梅; 孙涛; 任明见; 谢鑫

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非表达因子基因(NPR1)是植物系统获得抗性的激活子,也是植物响应病原菌侵染过程中的核心因子之一,在植物抗病性方面发挥着非常重要的作用。为明确高粱NPR1基因家族成员及SbNPR1的表达特性,本研究通过生物信息学及实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,对高粱NPR1基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明,共鉴定到5个高粱NPR1基因SbNPR1~SbNPR5,其氨基酸序列长度介于480~621 aa之间,理论分子量介于50.49681~67.64806 kDa之间,理论等电点介于5.64~6.11之间;系统进化分析显示,SbNPR1与甘蔗Sh253P03亲缘关系最近;基因结构分析表明,该家族各个成员之间的外显子和内含子数量差异变化较小;RT-qPCR分析表明,SbNPR1基因在高粱不同器官中的表达具有组织特异性;经激素独脚金内酯(GR24,1μmol·L^(-1))和水杨酸(SA,1 mmol·L^(-1))处理后,SbNPR1的表达分别被抑制和诱导;20%的聚乙二醇(PEG6000)和250 mmol·L^(-1)的NaCl处理下,SbNPR1的表达呈现先升高后降低的趋势,在0.5 h表达量达到最大值,之后下调;而经甘露醇(D-mannitol,300 mmol·L^(-1))处理后,SbNPR1基因表达量在3 h后开始下降;高粱经病原相关分子模式(PAMPs)flg22(100 nmol·L^(-1))和几丁质(Chitin,8 nmol·L^(-1))处理后,SbNPR1受到flg22的诱导表达,在12 h时表达量最高,而在Chitin作用下,SbNPR1的表达受到抑制。本研究为进一步探索NPR1家族在调节高粱抗性、信号转导、植物激素以及胁迫调控等过程中的作用提供了基础。

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来源
《核农学报》 |2021年第5期|1074-1083|共10页
作者
杜巧丽; 方远鹏; 蒋君梅; 孙涛; 任明见; 谢鑫;
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作者单位

贵州大学农学院农业微生物特色重点实验室;

贵州贵阳550025;

国家小麦改良中心贵州分中心;

贵州贵阳550025;

重庆海关技术中心;

重庆400020;

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正文语种 chi
中图分类禾谷类作物;
关键词
高粱; NPR1; 基因表达分析; 胁迫应答; PAMPs;

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