对马铃薯类受体激酶CRK基因家族的鉴定及响应病原真菌信号的表达分析

作者：张卫娜; 范艳玲; 康益晨; 杨昕宇; 石铭福; 要凯; 赵章平; 张俊莲; 秦舒浩^*

来源：作物学报, 2020, 46(05): 680-689.

• CRK
• 顺式表达元件
• 生物信息学分析
• 硫色镰刀菌
• 马铃薯晚疫病菌

富含半胱氨酸的类受体激酶(cysteine-richreceptor-likekinase,CRK)在植物生长发育和环境适应过程中发挥重要的作用。本研究鉴定了马铃薯CRK (StCRK)家族成员,并对其理化性状、进化特征、亚细胞定位、染色体位置和表达模式进行分析。鉴定获得8个StCRKs,其氨基酸序列大小为459～686 aa,分子量介于50.75～77.50 kD,等电点介于5.84～8.75,主要位于质膜。进化分析将来自马铃薯、拟南芥、香蕉、苹果、水稻、番茄和棉花的CRKs分为9个亚组, 2号、3号和5号染色体上的St CRKs分布于亚组I (6个成员)和VI (2个成员);存在2个串联重复基因簇,包含4个成员。StCRKs启动子区域存在多种顺式调控元件,主要响应激素、低温、防卫和逆境等信号。接种晚疫病菌(Phytophthora infestans, Pi)和干腐病菌(Fusarium sulphureum, Fs)后,分别发现8个和6个StCRKs为差异表达。其中,StCRK4和StCRK8响应Pi和Fs信号,在接种以上2种病原菌后,表达量上调8倍以上,推测其响应多个真菌信号,可能在马铃薯对真菌病害的广谱抗性中起重要作用,可作为进一步抗病研究和功能分析的候选基因。

• 单位
  甘肃农业大学