胁迫条件下山新杨 PdPapMYC2 基因的组织表达模式

【目的】解明山新杨PdPapMYC2基因在生物胁迫、非生物胁迫及激素诱导下的组织表达模式。【方法】克隆山新杨PdPapMYC2基因,采用生物信息学技术分析其编码蛋白特性。采用qRT-PCR技术分析PdPapMYC2在山新杨顶尖、茎、叶和根等组织中的表达量,以及其在盐(NaCl)、碱(Na 2CO 3)和高渗透压(PEG6000)3种非生物胁迫处理,核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、链格孢菌(Alternaria alternata)和金黄壳囊孢菌(Cytospora chrysosperma)5种生物胁迫处理及脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)3种激素诱导下的组织表达量变化。【结果】PdPapMYC2基因长1944 bp,编码647个氨基酸,存在bHLH-MYC_N superfamily和bHLH_SF superfamily保守结构域。预测PdPapMYC2蛋白定位在细胞核;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构与拟南芥4rru.1.A模型的一致性最高。系统进化结果显示,PdPapMYC2与毛白杨PtMYC2的亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果显示,PdPapMYC2基因在山新杨顶尖、叶、茎和根中均有表达;与对照(CK)处理相比,在NaCl、Na 2CO 3和PEG6000胁迫处理下,顶尖部位PdPapMYC2的表达量均显著下调(P<0.05);成熟叶中PdPapMYC2的表达量在NaCl胁迫时显著上调(P<0.05),在碱和高渗透压胁迫处理中下调;3种胁迫处理下其在根中的表达量均下调,但均未达显著水平。与对照(CK)处理相比,5种土传致病真菌胁迫48 h后,顶尖中PdPapMYC2表达量均下调,成熟叶中表达量仅在链格孢菌诱导下略上调,根部表达量在尖孢镰刀菌、金黄壳囊孢菌、链格孢菌和核盘菌作用下上调。JA诱导下PdPapMYC2在各组织中的表达量均显著上调(P<0.05),ABA和SA诱导下其在各组织中的表达量均下调。【结论】PdPapMYC2基因在山新杨多组织中表达,参与植物抵御逆境胁迫,并响应相关激素诱导。