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稻瘟病菌假定的糖基水解酶62家族初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】了解糖基水解酶62家族细胞壁降解酶系在稻瘟病菌致病中的作用。【方法】通过生物信息学方法对稻瘟病菌基因组中假定的糖基水解酶62家族成员进行基因结构、蛋白分泌特性及系统发育分析,并对其中一个成员MGG_01403.6进行过量表达、基因敲除分析。【结果】该家族共有8个成员,均具有细胞壁降解酶（糖基水解酶62家族）保守结构域,且均为胞外分泌蛋白;系统发育分析可以将这些成员分别聚类在两个进化分支中;成员间在不同侵染阶段表达模式有差异;MGG_01403.6过量表达和基因敲除均不影响稻瘟病菌的致病性。【结论】糖基水解酶62家族可能存在功能冗余作用,进一步的双突变或多突变可能是明确这类多基因家族基因功能的重要方法。 相似文献
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《福建农业学报》2019,(11)
【目的】植物通过启动一系列信号传导过程来应对外部环境,这些过程通常涉及多种蛋白激酶,包括钙调神经磷酸酶B样蛋白互作激酶(calcineurin B-like protein-interacting protein kinases, CIPKs)。为更加清晰全面地了解水稻CIPK基因家族,本研究根据最新的基因组测序数据对水稻基因组中的CIPKs进行了鉴定。【方法】通过探讨拟南芥和水稻中CIPKs蛋白家族的结构特点,结合生物信息学和qRT-PCR技术系统分析水稻中CIPKs家族蛋白的结构。结合转录组数据,比较了粳稻云引受稻瘟病菌诱导后的表达情况。【结果】根据最新的水稻基因组数据,鉴定出31个水稻OsCIPK基因。系统发育树分析结果表明,31个OsCIPK基因可分为5个亚家族,这些亚家族具有不同的外显子-内含子和UTR的结构特点。从广谱抗稻瘟病品种粳稻云引受稻瘟病菌诱导的基因表达谱的趋势聚类中筛选出了OsCIPK5基因并对其进行了表达分析,结果表明,云引中OsCIPK5基因受稻瘟病菌的诱导表达。【结论】内含子缺失和片段重复在水稻OsCIPK基因家族的扩展中起到重要作用,同时OsCIPK5受到稻瘟病菌的诱导表达。 相似文献
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GRAS基因家族是植物中广泛存在的一类转录因子,在植物生长发育、生物和非生物逆境胁迫、光信号和激素信号应答等多个过程中发挥重要作用。对玉米GRAS基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等特征进行了分析。结果表明,在玉米全基因组中共鉴定出49个ZmGRAS基因,不均匀地分布于1～10号染色体上,编码蛋白质理化性质差异较大,可能在不同的微环境下发挥作用。系统进化分析将GRAS蛋白分为8个亚家族,可能在调节自身生长发育、逆境应答等过程中具有重要作用。玉米GRAS基因家族的启动子区含有激素应答、光响应、胁迫应答等多种顺式作用元件,推测其可能响应激素、胁迫等多种信号。共线性分析显示,具有共线性关系的基因可能是染色体片段复制的结果,且属于同一亚家族,具有相似的结构和功能。研究结果为进一步研究玉米GRAS基因的功能和逆境胁迫响应机制提供了依据。 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(1)
对5株固氮与11株非固氮斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)基因组开展综合比较分析,从基因组水平上研究斯氏假单胞菌种内遗传多样性及其固氮基因岛进化机制。核心与元基因组分析发现,16个斯氏假单胞菌拥有的独特基因数占元基因数的46.37%;基于平均核苷酸相似度分析,这16个菌株被划分为11种不同的基因组变异型,表明斯氏假单胞菌基因组异质化程度高。固氮基因岛及进化树分析表明,5株固氮菌属于3种不同基因组变异型,它们的固氮基因岛及其侧翼序列保守性好,而且固氮酶基因进化树与菌株谱系进化树呈现高度一致性。据此推测,斯氏假单胞菌祖先可能通过水平基因转移的方式获得固氮基因岛,从而转变为固氮菌,但是在后期进化过程中,绝大部分固氮菌株丢失了固氮基因岛。 相似文献
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【目的】全基因组范围内鉴定白花泡桐(Paulownia fortunei)基因组中的碱性亮氨酸拉链转录因子(basic leucine zipper, bZIP)家族成员，并研究该家族基因在泡桐丛枝病发生过程中的作用。【方法】基于白花泡桐基因组图谱，利用隐马尔科夫模型、拟南芥bZIP蛋白质序列和本地BlastP程序，以E-value<0.001为阈值进行PfbZIP家族成员鉴定；使用MAGE7.0软件进行蛋白质序列比对及系统发育进化树构建，使用Tbtools软件进行基因结构及启动子顺式作用元件分析，并利用泡桐丛枝病发生前后及恢复过程中的转录组数据筛选与泡桐丛枝病发生相关的基因。【结果】鉴定到PfbZIP基因家族共有89个成员，根据系统进化分析将该家族基因分为13个亚家族；共线性分析发现该家族内发生了63次片段复制事件；顺式作用元件分析表明，PfbZIP基因家族可能响应光照、植物激素调控、生物与非生物胁迫等生物学过程。对泡桐丛枝病发生前后及恢复过程中的转录组数据分析发现，30个PfbZIP基因在发病前后显著差异表达，其中PfbZIP46基因表达在恢复过程中也有明显变化，故推测Pfb... 相似文献
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高粱CBL家族基因的鉴定和初步分析 总被引：1，自引：1，他引：0
植物CBL家族基因在逆境响应过程中具有重要功能。本文利用生物信息学的方法,从高粱的基因组中鉴定出8个CBL基因,并对这些基因的染色体分布、序列特征、遗传进化和蛋白基序进行了系统分析。结果表明,高粱的CBL基因分为3个不同的进化类群,它们在基因组中的分布是不均匀的。高粱CBL基因预测编码的蛋白大多含有3个EF一手型结构,而且它们被预测定位在不同的细胞组分中。这些结果说明高粱CBL存在结构上的分化,可能它们的功能有所不同,这为进一步研究高粱CBL基因的功能以及利用它们进行高粱的分子育种改良奠定了基础。 相似文献
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PWL寄主特异性无毒基因家族是稻瘟病菌无毒基因中一个重要的类群,了解PWL家族成员在稻瘟病菌中的分布和变异对稻瘟病菌群体遗传多样性的研究具有重要价值。研究通过设计23对引物对PWL家族成员进行分布和变异分析,结果筛选到12对引物有特异性扩增结果。扩增结果表明PWL家族基因的主要变异为缺失,试验结果表明,PWL1基因仅存在于牛筋草来源的稻瘟菌菌株中存在,而在分离于水稻的稻瘟病菌中表现为完全缺失;与此相反,PWL2基因则仅在水稻来源的菌株中存在。而插入变异仅存在于部分菌株PWL4基因的上游区域。结果还表明PWL家族成员在稻瘟病菌中具有丰富的的扩增多态性,对稻瘟病菌群体遗传多样性的研究具有重要价值。 相似文献
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为深入探究稻瘟病菌假定核糖体生成因子MoRei1的生物学功能,通过敲除MoREI1基因、分析ΔMorei1突变体表型、鉴定基因互补及其互作蛋白功能等对其进行了研究。结果表明：敲除MoREI1基因后,稻瘟病菌ΔMorei1突变体的有性生殖能力丧失,附着胞形成率显著下降,致病力减弱;ΔMorei1突变体对细胞壁和氧化胁迫因子的敏感性增强,附着胞发育过程中糖原的移动和降解速率下降。稻瘟病菌MoREI1基因可恢复酿酒酵母REI1基因缺失突变体的部分表型,说明MoRei1与酵母核糖体生成因子Rei1在功能上具有同源性,并可能在核糖体生成过程中起类似的作用。稻瘟病菌MoRei1蛋白与预测的核输出因子MoAlb1间存在物理互作,且MoREI1基因缺失可影响稻瘟病菌MoAlb1蛋白的亚细胞定位。上述研究结果对阐明MoRei1在稻瘟病菌形态分化和致病性中的作用及其机制有重要意义。 相似文献
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TCP家族是一类与植物器官三维形态发育或细胞周期调控相关的转录因子。本研究通过SeqHunter2软件,在玉米基因组范围内进行TCP家族基因的搜索和鉴定。共鉴定了7个玉米TCP家族基因,并根据进化树拓扑结构将其分为两大类:ClassⅠ和ClassⅡ。通过玉米、拟南芥和水稻TCP家族的进化分析推测,玉米发生了特有的TCP家族基因扩增事件,这些物种分化后进化出的基因可能参与了玉米特有的生命活动或与玉米特有的生物特征相关。玉米7个TCP转录因子的保守基序在组成上存在差异,但均含有TCP家族中最保守的两个基序。 相似文献
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利用细胞和组织培养技术研究水稻抗稻瘟病机制 总被引：1，自引：0，他引：1
利用组织培养技术建立了水稻悬浮细胞和愈伤组织培养体系.用木聚糖酶激发子处理水稻悬浮细胞,引起细胞内过氧化氢和超氧阴离子含量迅速升高.木聚糖酶和稻瘟病菌提取物处理水稻悬浮细胞1h后,编码几丁质酶的基因Cht-1表达明显增加,而编码病程相关蛋白的PR10基因没有表达,但处理12 h,后者表达明显增加.用稻瘟病菌提取物和激发子木聚糖酶处理水稻悬浮细胞,均诱导水稻细胞合成樱花素--专抗稻瘟病的抗毒素.若用它们处理水稻愈伤组织,则引起组织褐化、生长量降低、密度下降.初步结果表明:水稻悬浮细胞和愈伤组织是研究水稻抗稻瘟病机制方便、合适的实验材料. 相似文献
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利用信号肽分析软件SignalP v3.0,亚细胞器蛋白定位软件TargetP v1.01,GPI-锚定位点软件big-PI Predictor和跨膜螺旋结构软件THMM-2.0这4个软件分析预测稻瘟菌12595个蛋白序列中有1134个分泌蛋白。编码这些蛋白的可读框(ORF)最小值为78bp,最大值为7849bp,平均1231bp。引导它们的信号肽长度介于15～45个氨基酸之间,平均为21个氨基酸。435个分泌蛋白具有功能描述,主要是与代谢有关的酶类。分析了其中降解细胞壁组分和与致病相关的酶类,提示在稻瘟菌侵染水稻不同阶段产生的关键酶及基因的功能需进一步研究。 相似文献
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【目的】分析水稻接种稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）48 h后亲和互作与非亲和互作反应的基因表达谱,探索水稻对不同稻瘟病菌抗性差异的分子机理。【方法】运用Affymetrix表达谱芯片分析差异表达mRNA;通过分子注释系统平台（MAS 3.0）对差异表达基因进行了基因注释及GO分析;应用实时定量PCR 对部分差异表达基因进行验证。【结果】在49 824个转录本中共检测到大约24 000个转录本,Fold change大于2.5的基因共1 028个,其中非亲和互作上调基因460个,下调基因568个。所验证的4个基因的荧光定量PCR结果与芯片结果基本一致。经GO分析差异基因对应蛋白的功能主要涉及信号转导、酶的调节、转录及分子转运等。【结论】水稻与稻瘟病菌非亲和与亲和互作的基因表达谱存在较大差异,基因芯片筛选到的差异表达基因通过GO注释明确了差异基因的分子功能及信号通路,有利于进一步了解植物抗病机制,并可能为稻瘟病防治措施提供新的途径。 相似文献
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RAPD鉴别稻瘟病菌生理小种的研究 总被引：7，自引：0，他引：7
】采用１６种不同的引物对３株典型的稻瘟病菌（Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅｇｒｉｓｅａ）菌株ＺＡ１,ＺＧ１和Ｍ１进行了ＲＡＰＤ分析。结果表明,从杂草马塘与水稻分离的菌株,基因组的差异很大,很容易通过ＲＡＰＤ鉴别这两种不同来源的稻瘟病菌菌株。自水稻分离的菌株,ＲＡＰＤ扩增产物相似性较高,但仍然能够检测出不同生理小种ＤＮＡ带型的差异,证明ＲＡＰＤ可用于稻瘟病菌生理小种的快速鉴别。 相似文献
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由稻瘟菌[Magnaporthegrisea(Herbert)Barr,无性世代为Pyriculariagrisea(Cooke)Saccardo=PyriculariaoryzaeCavara]引起的稻瘟病是水稻最严重的真菌病害之一,每年给水稻生产带来重大的经济损失。稻瘟菌与水稻的互作符合基因对基因关系,现已被作为模式系统用于研究病原微生物-植物寄主的互作机理。稻瘟菌致病分子机制的研究不仅为病害的防治奠定理论基础,也为其它植物病原真菌的研究提供借鉴。本文对稻瘟菌侵染结构附着胞分化的相关基因研究进展进行综述。 相似文献
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【目的】已有研究表明稻瘟菌Cdc42(MgCdc42)与酵母Cdc42(ScCdc42)高度同源，参与调控其形态分化和侵染过程，通过分析可能的MgCdc42互作蛋白，以明确这些蛋白其结构和功能。【方法】用ScCdc42互作蛋白经BLAST搜索获得了稻瘟菌基因组中的相应同源物，分析了这些同源物的结构，并通过半定量RT-PCR分析MgCdc42不同突变情况下这些可能的调控蛋白及效应蛋白的表达情况。【结果】MgCdc42正显性突变后，导致所有推测互作蛋白表达量均有所提高；MgCdc42负显性突变，除MgBem1、Chm1、MgGic1表达量未见明显变化外，其余表达量均有所降低；当MgCdc42失活后，所有可能的MgCdc42调控蛋白及效应蛋白之表达量均有所降低。【结论】稻瘟菌可能存在酵母Cdc42相似的信号途径，MgCdc42在其中起着重要的调控作用。 相似文献
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报道了利用8个稻瘟病菌杂交组合的后代菌株在云南水稻品种楚粳3号上的致病分离,分析稻瘟病菌94-64-1b对该品种所持有的无毒基因的研究结果。结果表明,94-64-1b 对楚粳3号持有的两个无毒基因,在自交后代中,发生了两基因的分离,在两次自交后,子囊孢子菌株中出现了持有单个无毒基因的菌株。根据基因对基因学说,说明水稻品种楚粳3号对菌株94-64-1b持有两个抗病基因。 相似文献