马铃薯腐烂茎线虫Dd-mel-26基因的克隆与功能分析

作者：高波; 马娟; 李秀花; 李焦生; 王容燕; 陈书龙^*

来源：生物技术通报, 2021, 37(07): 107-117.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-0599

• 马铃薯腐烂茎线虫
• 甘薯茎线虫病
• Dd-mel-26基因
• MATH-BTB基因家族

为更深入地了解马铃薯腐烂茎线虫并寻找具有RNAi应用价值的靶标基因资源,本研究从马铃薯腐烂茎线虫基因库中选取了一个潜在致死基因底物特异性适配体基因Dd-mel-26。利用RACE技术对该基因进行了克隆,并通过生物信息学、荧光定量PCR技术以及dsRNA体外浸泡诱导线虫靶基因沉默的方法对该基因进行了功能分析。结果显示,Dd-mel-26基因的cDNA全长为1 594 bp,包含一个1 158 bp的开放阅读框,预测编码一个含385个氨基酸的蛋白质,分子量为43.52 kD,等电点为5.4。基因组结构中包含10个外显子和9个内含子序列。Dd-MEL-26蛋白属于MATH-BTB蛋白家族,不具有信号肽,预测其在细胞核中与相关的蛋白互作从而行使其功能。系统进化分析结果显示Dd-MEL-26蛋白与植物寄生线虫聚为一组,且与象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)的亲缘关系最近。通过dsRNA体外浸泡法将该基因沉默后显著地增加了线虫的繁殖量和垂直迁移力。因此,Dd-mel-26基因在一定条件下可以正调控马铃薯腐烂茎线虫的繁殖和垂直移动,但将该基因做为RNAi靶标从而实现对该线虫的防治可能需要更加深入的研究。

• 单位
  河北省农林科学院植物保护研究所