假禾谷镰孢中三角状五肽重复蛋白的全基因组鉴定与表达分析

作者：王利民; 孟家兴; 庄训宇; 张媛; 李海洋; 陈琳琳; 汪敏; 丁胜利^*; 李洪连^*

来源：植物病理学报, 2022, 52(03): 341-351.

DOI：10.13926/j.cnki.apps.000586

• 小麦茎基腐病
• 假禾谷镰孢
• 三角状五肽重复蛋白(Ppr)
• Blastp分析
• 表达模式

假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum,Fp)是引起小麦茎基腐病的优势病原菌，但关于该病原菌致病机理的研究报道很少。三角状五肽重复蛋白(Pentatricopeptide repeat protein, Ppr)为一类核编码的RNA结合蛋白，通过结合特定的RNA序列调控靶标基因RNA的成熟过程，参与线粒体基因组转录和翻译。Ppr蛋白在植物、动物(包括人)及酵母中有一些研究报道，但在丝状真菌特别是植物病原真菌中鲜见报道。为了明确假禾谷镰孢中PPR基因家族的特征，本研究通过全基因组Blastp分析，共鉴定出8个PPR候选基因序列FpPPR1～FpPPR8,主要分布在1号、3号、4号染色体上，基本不含有内含子。理化性质与功能预测显示，Ppr为亲水性蛋白，氨基酸长度510～1 353 aa,分子量59.09～152.23 kDa,等电点为5.23～9.69,其中FpPpr3和FpPpr7为稳定蛋白，其他6个蛋白为不稳定蛋白。亚细胞定位预测显示，Ppr蛋白主要位于线粒体。FpPpr1、FpPpr3、FpPpr5、FpPpr6和FpPpr7的3D结构预测形成明显的超螺旋结构。在假禾谷镰孢营养阶段和侵染过程的转录组数据中分析了8个基因表达模式，通过qRT-PCR进行验证，FpPPR1、FpPPR3、FpPPR5在菌丝阶段高表达，FpPPR1、FpPPR5在侵染后期显著下调。本研究结果为进一步研究假禾谷镰孢中PPRs基因的生物学功能奠定基础。

• 单位
  河南农业大学