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棉花MAPKs家族成员的聚类分析 总被引：1，自引：1，他引：0
MAP激酶(促分裂原活化蛋白激酶)级联信号通路(MAPKs)由3种级联磷酸化的蛋白激酶MAPKKK、MAPKK和MAPK组成,在调控植物的生长发育、胁迫响应及抗病反应等过程中都起重要作用。为了全面了解棉花MAPK、MAPKK、MAPKKK家族各成员间的关系,进而研究和揭示MAPKs在棉花抗病、抗逆中的作用,利用已公布的雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据,并从NCBI数据库中收集陆地棉的MAPKs氨基酸序列,运用生物信息学的方法对棉花(陆地棉、雷蒙德氏棉、亚洲棉)MAPK、MAPKK和MAPKKK家族的氨基酸序列进行了同源比对和聚类分析。结果表明:棉花MAPK家族具有特征性结构TEY磷酸化位点或TDY磷酸化位点,依据其氨基酸序列可划分为A、B、C和D族,其中TEY类包含A、B和C族,TDY类只包含D族;棉花MAPKK家族具有特征性保守区域S/T-X5-S/T和活性部位基序D(I/L/V)K,并依据其氨基酸序列也可将其划分为A、B、C和D族;棉花MAPKKK家族具有MEKK特征性保守区域G(T/S)PX(W/Y)MAPEV和Raf特征性保守区域GTXX(W/Y)MAPE(L/V),进而分为MEKK类和Raf类2组亚群。本研究梳理了棉花MAPKs中的MAPK、MAPKK、MAPKKK家族各成员间的关系,为进一步研究棉花MAPKs信号传导途径和揭示其在棉花抗病、抗逆中的作用提供了基础信息。 相似文献
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丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)级联途径,由三种级次磷酸化的MAPKKK (MAPK kinase kinase)、MAPKK (MAPK kinase)和MAPK蛋白激酶组成,广泛参与植物防御反应的调控。本文利用已发布的陆地棉Gossypium hirsutum L.全基因组数据,对其中的MAPK家族基因编码序列进行多序列比对和聚类分析。结果显示,53个GhMAPK大都含有植物MAPK保守的TXY基序,并且能够聚集到AtMAPK的A、B、C、D四个族中。进而利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术,研究GhMAPK是否参与调控棉花对链格孢Alternaria alternata抗性。链格孢是引起棉花轮纹斑病并导致棉花早衰的主要病原真菌。结果发现,沉默GhMAPK3、GhMAPK7、GhMAPK9及GhMAPK19的棉花植株,抗病性显著下降,表明这4种GhMAPK正调控棉花对链格孢的抗性。进一步利用靶向性沉默策略,验证这4种GhMAPK中各同源基因对棉花链格孢抗性的调控作用。结果显示,仅同源基因GhMAPK3b、GhMAPK7b、GhMAPK7c、GhMAPK9a、GhMAPK9b、GhMAPK19b和GhMAPK19c参与正调控棉花对链格孢的抗性,而同源基因GhMAPK3a、GhMAPK7a、GhMAPK7d和GhMAPK19a并不调控棉花对链格孢的抗性。 相似文献
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链格孢引起的病害严重危害农作物生产并危及农产品安全 总被引：3，自引：0，他引：3
链格孢属Alternaria Nees真菌是一类在自然环境中广泛分布的真菌,该属的一些种可引起多种重要农作物病害发生,严重危害农作物生产并造成巨大损失。另外,这些链格孢产生的毒素还积聚在农产品中,危及农产品食用安全。为此有必要加强有关链格孢病害的研究和治理。本文介绍了有关链格孢分类研究进展,近些年来链格孢危害农作物的主要种类及危害情况,以及世界范围内链格孢毒素所引发的农产品食用安全问题。在此基础上,也综述了链格孢病害的主要防控策略和治理技术。 相似文献
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链格孢菌Alternaria alternata引起的棉花轮纹斑病,是导致棉花早衰发生的主要成因之一,严重危害棉花生产。香豆素合成途径作为合成植保素的一条代谢支路,其产物能够抑制病原菌,增强植物的抗病性。为了揭示该途径在棉花抗链格孢菌中的作用,本文利用棉花皱缩病毒介导的基因沉默技术,通过对棉花香豆素合成途径中编码关键酶基因的沉默抑制,来解析其在棉花抗链格孢菌中的作用,所选择的基因有编码苯丙氨酸解氨酶(PAL)的基因Ghpal、肉桂-4-羟化酶(C4H)基因Ghc4h和4香豆酸-辅酶-A(4CL)的基因Gh4cl。结果显示,Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因受链格孢菌诱导转录,表明这些基因可能参与了棉花对链格孢菌的抗性反应。Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因分别被沉默后,结果显示各基因沉默植株对链格孢菌的抗性下降,表现为接种链格孢菌后,基因沉默植株的病情指数分别为43.36、38.27和44.78,显著高于野生型和VIGS空载体对照植株。这表明,Ghpal、Ghc4h和Gh4cl参与了棉花对链格孢菌的抗性反应。此外,离体条件下给Ghpal、Ghc4h和Gh4cl基因沉默植株叶片饲喂外源香豆素,结果发现基因沉默植株对链格孢菌的抗性得到恢复。这一结果进一步表明香豆素合成途径在棉花抗链格孢菌中起着重要作用。 相似文献
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