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小麦4个WAKs/WAKLs基因的分子特征及其响应条锈菌侵染的表达
1
作者
孔一淅
乔梁
+2 位作者
王蕙羽棠
刘星辰
杨宝菊
《云南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期26-34,共9页
【目的】鉴定4个小麦WAKs/WAKLs基因,研究其响应条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)侵染的表达模式。【方法】从小麦条锈病抗病材料云337和感病材料云402转录组差异表达的基因中筛选出4个WAKs/WAKLs基因,对其基因结构、蛋白质...
【目的】鉴定4个小麦WAKs/WAKLs基因,研究其响应条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)侵染的表达模式。【方法】从小麦条锈病抗病材料云337和感病材料云402转录组差异表达的基因中筛选出4个WAKs/WAKLs基因,对其基因结构、蛋白质理化性质、保守结构域和进化进行分析,通过RT-qPCR验证4个基因在小麦接种条锈菌后的表达模式。【结果】所鉴定的TraesCS1B02G004100、TraesCS6B02G459100、TraesCSU02G079300和TraesCS3A02G122300基因长度分别为3194、5117、3208和2934 bp,分别编码714、960、737和652个氨基酸,均包括胞外GUB结构域和胞内激酶结构域,均位于细胞膜。系统进化分析表明:TraesCS6B02G459100与水稻Os05g04460、TraesCSU02G079300与水稻Os02g02120、TraesCS3A02G122300与拟南芥AtWAKL15、TraesCS1B02G004100与大麦HORVU.MOREX.r3.5HG0503880的亲缘关系分别最近。激酶部位氨基酸序列分析表明:TraesCS1B02G004100和TraesCSU02G079300为与植物先天免疫机制相关的非RD激酶,TraesCS6B02G459100和TraesCS3A02G122300为RD激酶。基因表达分析表明:4个WAKs/WAKLs基因在小麦接种条锈菌后均差异表达,其中TraesCS1B02G004100在抗病材料中的表达被抑制、在感病材料中不表达。【结论】TraesCS3A02G122300和TraesCSU02G079300在小麦与条锈菌亲和及非亲和互作体系中均差异表达;TraesCS6B02G459100和TraesCS1B02G004100仅在非亲和互作中特异表达。非RD激酶Traes-CS1B02G004100表达受到抑制,其调控抗病性的功能和机制需进一步研究。
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关键词
小麦
wak
s/
wak
Ls基因
表达分析
条锈菌
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职称材料
谷子WAK基因家族全基因组鉴定及表达分析
2
作者
王雪
孙玉荣
+3 位作者
张诺
李忠祥
任志贤
张宝俊
《山西农业科学》
2023年第10期1153-1161,共9页
细胞壁关联蛋白激酶(Wall-associated kinases,WAKs)是一类独特的类受体蛋白激酶(Receptor like ki?nases,RLKs),在寄主植物抗病反应中起着关键作用。为分析谷子WAK基因家族的特征及潜在功能,基于已研究发表的拟南芥、水稻WAK蛋白序列,...
细胞壁关联蛋白激酶(Wall-associated kinases,WAKs)是一类独特的类受体蛋白激酶(Receptor like ki?nases,RLKs),在寄主植物抗病反应中起着关键作用。为分析谷子WAK基因家族的特征及潜在功能,基于已研究发表的拟南芥、水稻WAK蛋白序列,通过同源序列比对的方法对xiaomi全基因组进行WAK基因家族鉴定,借助TBtools、MEGA等软件对谷子WAK基因理化性质、基因定位、系统进化、保守结构域、顺式作用元件进行分析。结果表明,共鉴定到谷子WAK家族成员41个,在谷子1~9号染色体上均有分布,编码590~1131个氨基酸;蛋白质分子质量为65.62~123.36 ku,等电点为5.18~8.49;Si3g36660、Si7g23280、Si8g19780的蛋白表现为疏水性,其他蛋白均为亲水性;亚细胞定位预测结果显示,28个基因定位于质膜,6个基因定位于叶绿体,其他基因分别定位于高尔基体、液泡、内质网、细胞外基质。系统发育分析结果显示,谷子、拟南芥和水稻的WAK基因家族可分为5类,其中,Si1g24650与Os01g26174、Si1g12300与Os02g02120的同源关系最近。谷子WAK基因家族的8个基序中,Motif 3、Motif 1、Motif 6、Motif 4、Motif 5基序为保守基序。Si1g25040、Si3g10590、Si3g32650、Si4g01670、Si4g02770、Si4g02780、Si5g09950、Si7g06570、Si7g08090都含有防御和胁迫响应相关元件,推测这9个谷子WAK基因在发挥寄主抗病性方面具有重要作用。基于禾生指梗霉早期侵染互作转录组数据分析表明,谷子Si6g20040、Si7g08090、Si8g19780等3个基因在禾生指梗霉早期侵染阶段,在抗病品种晋谷20号中的表达量均高于感病品种晋谷21号,且于48 h在晋谷20号与晋谷21号中的相对表达量差异显著,差异倍率分别为4.99、10.46、2.04。表明所筛选的3个基因可能在响应禾生指梗霉侵染过程中发挥重要作用。
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关键词
谷子
wak
基因家族
系统进化
生物信息学分析
表达分析
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职称材料
山荆子MbLRK10L1.1基因正调控腐烂病抗性
3
作者
鲁远
冒霞
+3 位作者
王超
孙娥
郑艳
左存武
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期552-561,共10页
此前从东北山荆子(Malus baccata)中发现可能参与腐烂病信号响应的WAK基因 MbLRK10L1.1,在此基础上,拟结合生物信息学分析、表达分析和功能验证研究其在腐烂病抗性中的作用机制。结果表明, MbLRK10L1.1响应Valsa mali(Vm)信号,并且在瞬...
此前从东北山荆子(Malus baccata)中发现可能参与腐烂病信号响应的WAK基因 MbLRK10L1.1,在此基础上,拟结合生物信息学分析、表达分析和功能验证研究其在腐烂病抗性中的作用机制。结果表明, MbLRK10L1.1响应Valsa mali(Vm)信号,并且在瞬时表达 MbLRK10L1.1后,‘烟富6号’果实表面病斑扩散速率明显减小, FRK1(Flg22-induced Receptor-like Kinase 1)、TaNOX(Triticum aestivum NADPH oxidase)、 EDS1(Enhanced disease susceptibility 1)等相关抗病基因均有不同程度的上调表达。表明 MbLRK10L1.1可通过JA、SA、SAR以及PTI等途径正调控果实对腐烂病菌的抗性。
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关键词
腐烂病(Valsa
canker)
wak
基因
瞬时表达标记基因
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职称材料
基于基因组测序揭示玉米WAK基因的变异信息
4
作者
东方
江常胜
+1 位作者
钟永丽
袁建中
《智慧农业导刊》
2022年第24期32-36,共5页
玉米是全球总产量最高的粮食作物,对粮食安全产生重大影响。通过下一代测序技术对5个玉米品种Z07、Z24、Z29、Z41及YLZ进行全基因组测序,结果表明,4个玉米品种的WAK基因序列基本一致,而Z07没有测出这段序列。在编码区无明显变异的情况下...
玉米是全球总产量最高的粮食作物,对粮食安全产生重大影响。通过下一代测序技术对5个玉米品种Z07、Z24、Z29、Z41及YLZ进行全基因组测序,结果表明,4个玉米品种的WAK基因序列基本一致,而Z07没有测出这段序列。在编码区无明显变异的情况下,启动子区新发现有1个插入突变,这种变异类型在已测序并公开发表的75份玉米资源的WAK基因序列中也有发现,命名为ZmWAK-i。
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关键词
玉米
wak
基因变异
启动子
SNP
INDEL
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职称材料
题名
小麦4个WAKs/WAKLs基因的分子特征及其响应条锈菌侵染的表达
1
作者
孔一淅
乔梁
王蕙羽棠
刘星辰
杨宝菊
机构
云南农业大学农学与生物技术学院
出处
《云南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期26-34,共9页
基金
国家自然科学基金项目(32160481)
云南省“兴滇英才支持计划”青年人才项目。
文摘
【目的】鉴定4个小麦WAKs/WAKLs基因,研究其响应条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)侵染的表达模式。【方法】从小麦条锈病抗病材料云337和感病材料云402转录组差异表达的基因中筛选出4个WAKs/WAKLs基因,对其基因结构、蛋白质理化性质、保守结构域和进化进行分析,通过RT-qPCR验证4个基因在小麦接种条锈菌后的表达模式。【结果】所鉴定的TraesCS1B02G004100、TraesCS6B02G459100、TraesCSU02G079300和TraesCS3A02G122300基因长度分别为3194、5117、3208和2934 bp,分别编码714、960、737和652个氨基酸,均包括胞外GUB结构域和胞内激酶结构域,均位于细胞膜。系统进化分析表明:TraesCS6B02G459100与水稻Os05g04460、TraesCSU02G079300与水稻Os02g02120、TraesCS3A02G122300与拟南芥AtWAKL15、TraesCS1B02G004100与大麦HORVU.MOREX.r3.5HG0503880的亲缘关系分别最近。激酶部位氨基酸序列分析表明:TraesCS1B02G004100和TraesCSU02G079300为与植物先天免疫机制相关的非RD激酶,TraesCS6B02G459100和TraesCS3A02G122300为RD激酶。基因表达分析表明:4个WAKs/WAKLs基因在小麦接种条锈菌后均差异表达,其中TraesCS1B02G004100在抗病材料中的表达被抑制、在感病材料中不表达。【结论】TraesCS3A02G122300和TraesCSU02G079300在小麦与条锈菌亲和及非亲和互作体系中均差异表达;TraesCS6B02G459100和TraesCS1B02G004100仅在非亲和互作中特异表达。非RD激酶Traes-CS1B02G004100表达受到抑制,其调控抗病性的功能和机制需进一步研究。
关键词
小麦
wak
s/
wak
Ls基因
表达分析
条锈菌
Keywords
Triticum aestivum
wak
s/
wak
Ls
gene
expression analysis
Puccinia striiformis f.sp.tritici
分类号
S512.101 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
谷子WAK基因家族全基因组鉴定及表达分析
2
作者
王雪
孙玉荣
张诺
李忠祥
任志贤
张宝俊
机构
山西农业大学植物保护学院
出处
《山西农业科学》
2023年第10期1153-1161,共9页
基金
山西省重点研发计划项目(2022ZDYF117)
“特”“优”农业高质量发展科技支撑工程(TYGC-23)。
文摘
细胞壁关联蛋白激酶(Wall-associated kinases,WAKs)是一类独特的类受体蛋白激酶(Receptor like ki?nases,RLKs),在寄主植物抗病反应中起着关键作用。为分析谷子WAK基因家族的特征及潜在功能,基于已研究发表的拟南芥、水稻WAK蛋白序列,通过同源序列比对的方法对xiaomi全基因组进行WAK基因家族鉴定,借助TBtools、MEGA等软件对谷子WAK基因理化性质、基因定位、系统进化、保守结构域、顺式作用元件进行分析。结果表明,共鉴定到谷子WAK家族成员41个,在谷子1~9号染色体上均有分布,编码590~1131个氨基酸;蛋白质分子质量为65.62~123.36 ku,等电点为5.18~8.49;Si3g36660、Si7g23280、Si8g19780的蛋白表现为疏水性,其他蛋白均为亲水性;亚细胞定位预测结果显示,28个基因定位于质膜,6个基因定位于叶绿体,其他基因分别定位于高尔基体、液泡、内质网、细胞外基质。系统发育分析结果显示,谷子、拟南芥和水稻的WAK基因家族可分为5类,其中,Si1g24650与Os01g26174、Si1g12300与Os02g02120的同源关系最近。谷子WAK基因家族的8个基序中,Motif 3、Motif 1、Motif 6、Motif 4、Motif 5基序为保守基序。Si1g25040、Si3g10590、Si3g32650、Si4g01670、Si4g02770、Si4g02780、Si5g09950、Si7g06570、Si7g08090都含有防御和胁迫响应相关元件,推测这9个谷子WAK基因在发挥寄主抗病性方面具有重要作用。基于禾生指梗霉早期侵染互作转录组数据分析表明,谷子Si6g20040、Si7g08090、Si8g19780等3个基因在禾生指梗霉早期侵染阶段,在抗病品种晋谷20号中的表达量均高于感病品种晋谷21号,且于48 h在晋谷20号与晋谷21号中的相对表达量差异显著,差异倍率分别为4.99、10.46、2.04。表明所筛选的3个基因可能在响应禾生指梗霉侵染过程中发挥重要作用。
关键词
谷子
wak
基因家族
系统进化
生物信息学分析
表达分析
Keywords
foxtail millet
wak gene
family
phyletic evolution
bioinformatics analysis
expression analysis
分类号
S515 [农业科学—作物学]
下载PDF
职称材料
题名
山荆子MbLRK10L1.1基因正调控腐烂病抗性
3
作者
鲁远
冒霞
王超
孙娥
郑艳
左存武
机构
甘肃农业大学园艺学院
出处
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期552-561,共10页
基金
甘肃省科技特派团专项(22CX8NA026)
甘肃省科技重大专项(22ZD6NA045)。
文摘
此前从东北山荆子(Malus baccata)中发现可能参与腐烂病信号响应的WAK基因 MbLRK10L1.1,在此基础上,拟结合生物信息学分析、表达分析和功能验证研究其在腐烂病抗性中的作用机制。结果表明, MbLRK10L1.1响应Valsa mali(Vm)信号,并且在瞬时表达 MbLRK10L1.1后,‘烟富6号’果实表面病斑扩散速率明显减小, FRK1(Flg22-induced Receptor-like Kinase 1)、TaNOX(Triticum aestivum NADPH oxidase)、 EDS1(Enhanced disease susceptibility 1)等相关抗病基因均有不同程度的上调表达。表明 MbLRK10L1.1可通过JA、SA、SAR以及PTI等途径正调控果实对腐烂病菌的抗性。
关键词
腐烂病(Valsa
canker)
wak
基因
瞬时表达标记基因
Keywords
Valsa canker
wak gene
Transient expression
Marker
gene
分类号
S661.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
基于基因组测序揭示玉米WAK基因的变异信息
4
作者
东方
江常胜
钟永丽
袁建中
机构
中禾生物种业集团有限公司
出处
《智慧农业导刊》
2022年第24期32-36,共5页
基金
深圳市科技计划项目(JSGG20180504165849329)。
文摘
玉米是全球总产量最高的粮食作物,对粮食安全产生重大影响。通过下一代测序技术对5个玉米品种Z07、Z24、Z29、Z41及YLZ进行全基因组测序,结果表明,4个玉米品种的WAK基因序列基本一致,而Z07没有测出这段序列。在编码区无明显变异的情况下,启动子区新发现有1个插入突变,这种变异类型在已测序并公开发表的75份玉米资源的WAK基因序列中也有发现,命名为ZmWAK-i。
关键词
玉米
wak
基因变异
启动子
SNP
INDEL
Keywords
corn
wak gene
mutation
promoter
SNP
InDel
分类号
S336 [农业科学—作物遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小麦4个WAKs/WAKLs基因的分子特征及其响应条锈菌侵染的表达
孔一淅
乔梁
王蕙羽棠
刘星辰
杨宝菊
《云南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
谷子WAK基因家族全基因组鉴定及表达分析
王雪
孙玉荣
张诺
李忠祥
任志贤
张宝俊
《山西农业科学》
2023
0
下载PDF
职称材料
3
山荆子MbLRK10L1.1基因正调控腐烂病抗性
鲁远
冒霞
王超
孙娥
郑艳
左存武
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
4
基于基因组测序揭示玉米WAK基因的变异信息
东方
江常胜
钟永丽
袁建中
《智慧农业导刊》
2022
0
下载PDF
职称材料
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