科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
植物半胱氨酸蛋白酶（cysteine proteases, CPs）广泛影响着植物的生理过程及抗病调控。为研究烟草半胱氨酸蛋白酶在调控马铃薯Y病毒（potato virus Y, PVY）中的功能机理，本研究在全基因组水平上鉴定栽培烟草CPs基因家族，使用生物信息学方法分析CPs基因家族的进化关系、Motif基序及启动子调控元件；筛选CPs对应的mi RNAs，分析CPs基因及其对应的miRNAs在PVY感染后的表达特性。结果表明，栽培烟草中共鉴定到70个CPs基因家族成员，根据其系统发育特征和结构可分为5个亚家族，其中C1A 39个、C2A 2个、C12 5个，C13 8个，C14A 16个；Motif分析表明，同一亚家族CPs具有相似的motif分布；启动子顺式作用元件分析表明，CPs家族基因含有光应答元件、激素响应元件以及低温、干旱、高温、盐胁迫等响应元件。基于转录组和small RNA测序结果发现，PVY感染后有38个CPs基因上调表达，18个CPs基因下调表达。有28个CPs基因受51个miRNAs调控，PVY感染后，38个miRNAs表达上调，13个miRNAs表达下调，其中7个在PVY感染后与miRNAs负相关。RT-qPCR结果证明PVY感染后，有15个CPs基因表达量显著上调。研究结果有助于深入理解烟草CPs基因家族功能，及其与相应miRNAs通过互作调控烟草对PVY的响应，为研究茄科作物抗PVY分子机制提供理论依据。
- 单位
