烟草NtMLO家族全基因组序列鉴定及表达分析

作者:张孝廉; 张吉顺; 余世洲; 余婧; 赵德刚*
来源:植物生理学报, 2019, 55(11): 1705-1720.
DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2019.0178

摘要

为系统鉴定普通烟草(Nicotiana tabacum)基因组中白粉病感病基因NtMLO,通过构建已知拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Solanum lycopersicum) MLO蛋白保守结构域的隐马尔可夫模型,获得烟草MLO家族候选序列共29个,对序列进行了基础理化性质、亚细胞定位和系统发育等分析。基础理化性质分析结果显示,NtMLO蛋白序列长度范围为479~605个氨基酸,理论等电点在7.02~9.50之间,富含碱性氨基酸,跨膜结构域数量为5~7个。亚细胞定位结果显示,该家族蛋白均定位于细胞膜上。通过对拟南芥、番茄、普通烟草、林烟草(N.sylvestris)和绒毛状烟草(N.tomentosiformis)等物种的共计90个MLO蛋白构建系统发育树,显示烟草中的MLO基因可分为5个亚组。通过定量PCR分析了不同亚组的19个NtMLO基因的组织表达特异性,发现除NtMLO3和NtMLO5两个基因在花中没有表达、NtMLO26在叶中没有表达外,其余NtMLO基因在根、茎、叶片和花组织中均有表达。本研究为全面了解烟草基因组中MLO基因提供相关信息。