小麦野生近缘植物多药抗性基因PDR7的生物信息学分析

小麦的野生近缘植物,尤其山羊草属中含有丰富的抗病虫基因,是小麦遗传育种的重要基因来源。针对禾谷镰刀菌入侵引起的小麦赤霉病,在山羊草属中尚未找到相应抗性基因。多药抗性基因(pleiotropic drug resistance, PDR)是ABC (ATP-binding cassette)转运蛋白基因三大亚家族中的一个,具有对生物和非生物胁迫的广谱抗性。本研究以D、C、U、M、S染色体基组的山羊草属植物为研究材料,对PDR7基因进行分离鉴定和生物信息学分析。结果表明,这些PDR7基因为半个PDR基因,具有PDR基因的典型结构域,是膜蛋白;同源序列对比和进化分析均表明,在山羊草属植物中,PDR7基因具有高度的保守性。以AePDR7为代表进行了启动子预测,表明AePDR7对禾谷镰刀菌等真菌、脱氧雪腐镰刀烯醇(deoxynivalenol, DON)、生物激素、盐胁迫、冷胁迫、干旱胁迫等均有响应元件,说明其可能是一个广谱抗性基因。