苦荞FtEIN3基因的克隆及其抗立枯病功能分析

作者:李光胜; 卢翔; 刘洋; 张凯旋; 王海华; 唐新科*; 周美亮*
来源:植物遗传资源学报, 2023, 24(05): 1389-1400.
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20230222002

摘要

为了了解苦荞抗立枯病的分子机制,以苦荞代表性品种川荞1号为材料,克隆出FtEIN3基因。生物信息学分析表明,FtEIN3基因的CDS序列长度为1623 bp,编码540个氨基酸,FtEIN3蛋白二级结构由α-螺旋(33.52%)、延伸链(6.67%)、β折叠(2.41%)和无规则卷曲(57.41%)组成。系统进化树显示,苦荞FtEIN3蛋白与棉花GhEIN3、榴莲DzEIN3蛋白亲缘关系较近。通过对108份苦荞种质资源EIN3编码区序列比对,检测到5种不同的单倍型,其中Hap3为优异单倍型。qRT-PCR结果表明,FtEIN3基因在苦荞中的表达受立枯丝核菌侵染的诱导。激光共聚焦显微镜观察下,苦荞FtEIN3基因定位在细胞核上。为进一步验证FtEIN3基因的功能,本研究构建了FtEIN3的转基因拟南芥并分析其抗病性。结果显示,相对于野生型拟南芥,过表达FtEIN3基因显著提高了转基因拟南芥株系的抗立枯病能力。以上结果表明FtEIN3基因参与苦荞麦抗立枯病的防御过程,为进一步研究FtEIN3调控苦荞抗立枯病的分子机制奠定了一定的工作基础。

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