山海关杨PdERF-18转录因子的表达特征分析

对一个溃疡病菌Botryosphaeria dothidea胁迫相关的山海关杨Populus deltoides‘Shanghaiguan’乙烯反应因子(ethylene responsive factors,ERFs)基因——PdERF-18基因的系统发育、编码产物结构以及多种胁迫下的表达模式进行了分析。结果表明:PdERF-18基因编码产物属于ERF转录因子家族B-6类群,具有植物ERF转录因子的典型结构,但它与转录调控功能密切相关的AP2/ERF结构域第19位氨基酸位点发生替换,推测PdERF-18基因可能具有不同于其他典型ERF转录因子的功能;实时定量分析表明:溃疡病菌、根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens(Rhizobium radiobacter),脱水、机械胁迫、盐胁迫和高温处理、茉莉酸以及水杨酸处理均可诱导PdERF-18基因的上调表达。其中溃疡病菌与茉莉酸处理以及根癌农杆菌与水杨酸处理下,杨树PdERF-18基因分别具有相似的表达特征,显示溃疡病菌、根癌农杆菌侵染的信号转导可能分别与茉莉酸/乙烯途径、水杨酸信号传导途径有关。PdERF-18基因可以对多种非生物、生物胁迫产生响应,PdERF-18基因有可能作为一种新的遗传资源而应用于杨树抗性遗传改良。

干旱-溃疡病菌胁迫下北京杨水通道蛋白基因表达特征分析

为揭示杨树溃疡病发生进程中的水分生理学机制,本研究以1年生北京杨为材料,对干旱-溃疡病菌胁迫下的杨树管家基因表达稳定性、与植物水分运输密切相关的杨树水通道蛋白基因家族的表达特征进行了实时定量PCR(RT-qPCR)分析。结果表明:12个管家基因的表达稳定性不同,TUB、UBQ、EIF4β-L、CYP、EF1α2表达稳定性最高,ACT2和ACT11稳定性最差;配对分析显示TUB、EIF4β-L和UBQ为干旱胁迫-溃疡病菌胁迫下基因表达检测的最优内参基因组合;干旱及溃疡病菌胁迫下,水通道蛋白基因的表达模式并不相同,说明这两种胁迫对杨树水分代谢具有不同的影响;干旱-溃疡病菌双重作用下,PIP1;1、PIP1;3、PIP1;5、PIP2;4、PIP2;7等5个基因的表达显著高于干旱、溃疡病菌两种胁迫的单独作用,揭示这两种环境胁迫对水通道蛋白基因表达具有一定的协同作用。