枸橼C-05抗柑橘溃疡病相关PRR基因LYK5的初步鉴定

作者：郝晨星; 符红艳; 严佳文; 戴素明; 吴启; 马先锋; 李大志; 龙桂友^*; 邓子牛^*

来源：分子植物育种, 2020, 18(09): 2814-2826.

DOI：10.13271/j.mpb.018.002814

• 柑橘溃疡病
• 枸橼C-05
• 模式识别受体
• LYK5

为筛选出抗溃疡病病菌相关PRR (Pattern Recognition Receptors)基因,本研究以接种了溃疡病菌Xcc的抗病种质枸橼C-05 (JY C-05)和感病种质冰糖橙(BTC)、酸橙(SC)及早蜜椪柑(ZM)为研究对象,利用荧光定量PCR分析PRR基因的表达,结果显示PRR基因中的LYK5 (LYSIN MOTIF-CONTAINING RECEPTOR-LIKE KINASE5)基因在枸橼C-05中表达上调而在其它感病种质中表达下调,表明LYK5基因可能与枸橼C-05抗溃疡病相关;对枸橼C-05和感病种质LYK5核酸序列及氨基酸序列进行差异分析,发现枸橼C-05 LYK5基因与冰糖橙、来檬(LM)有差异,但是与大香橼(DXY)和爪哇柠檬(ZWNM) LYK5基因相似度为100%,说明基因结构差异不是枸橼C-05的LYK5基因参与抗溃疡病的原因;进一步对其蛋白关键结构域进行比较分析,显示LYK5蛋白质信号肽第16位氨基酸、LysM基序区域(第203号氨基酸,第209号氨基酸)和蛋白激酶结构域(第394位,第449位,第468位,第492位,第647位氨基酸)存在差异;同时,对其三级结构进行比对发现枸橼C-05 LYK5蛋白结构与感病种质冰糖橙、来檬、爪哇柠檬和大香橼并无差异,进一步表明LYK5基因参与枸橼C-05抗溃疡病的过程不是由其蛋白结构差异所致。分析枸橼C-05和其他柑橘种质的LYK5启动子,大多数元件的差异不能区分抗病和感病柑橘种质,只有枸橼C-05缺失激活分生组织特异性调控元件,其他柑橘种质均有该元件,这是不是LYK5在接种Xcc的不同柑橘中表达差异的原因还有待进一步探究。

• 单位
  湖南农业大学