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《西北植物学报》 2017年11期
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海岛棉GbRLCK10基因克隆及表达分析

赵曾强  孙国清  张国丽  马盼盼  王志军  叶春秀  谢宗铭  
【摘要】:该研究以拟南芥抗逆基因At1g67520为探针,利用海岛棉ESTs数据库,通过电子克隆获得海岛棉RLCK家族基因GbRLCK10,解析该基因组结构,并结合qRT-PCR技术分析该基因mRNA的组织表达特征以及在不同胁迫诱导下的表达模式,为揭示RLCK家族基因在海岛棉中的表达调控及作用机制提供理论依据。结果显示:(1)获得海岛棉类受体胞质激酶(RLCK)基因,其开放阅读框(ORF)为1 179bp,编码392个氨基酸,具有典型的Serine/Threonine结构域,属于RLCK家族,与GaRLCK10(XP_017604046.1)亲缘关系较近,命名为GbRLCK10(登录号2022184),且该基因由5个外显子和4个内含子组成。(2)实时荧光定量(qRT-PCR)检测显示,GbRLCK10基因在抗病品种‘新海21’和感病品种‘新海14’的根、茎、叶中均有表达;当黄萎病菌诱导后,GbRLCK10基因在抗病品种中对于病原菌的响应时间早于感病品种,且对黄萎病菌响应更强烈,推测该基因参与棉花对黄萎病的响应;盐(NaCl)、干旱(PEG-6000)处理‘新海21’后,GbRLCK10基因在NaCl处理下响应时间要早于PEG-6000处理,但对PEG-6000处理响应更强烈;分别用4种激素处理‘新海21’后,GbRLCK10均能被诱导表达,且在水杨酸(SA)处理后表现为先增加后下降再增加趋势,在乙烯(ET)处理后表达量为持续上升趋势,在茉莉酸甲酯(MeJA)处理后呈先升高然后下降的趋势,但GbRLCK10基因对赤霉素(GA3)响应不明显。研究表明,GbRLCK10基因具有RLCK基因家族典型特征,该基因随黄萎病菌、NaCl、干旱、激素处理时间推移而发生变化,推测GbRLCK10基因可能参与了棉花对黄萎病菌、NaCl、干旱、激素胁迫的应答反应,但其功能仍需进一步研究。
【作者单位】新疆农垦科学院生物技术研究所/作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室;中国农业科学院生物技术研究所;
【基金】:兵团应用基础研究计划(2016AG005) 国家重点研发计划(2016YFD0100203-6)
【分类号】:Q943.2;S562
【正文快照】:
类受体激酶(receptor-like kinase,RLKs)是植物中重要的一类蛋白激酶,主要以丝氨酸/苏氨酸激酶居多,该家族基因结构由胞外受体域、跨膜结构域及胞内激酶域组成[1-2];根据RLKs激酶结构域组成,将其分为类受体蛋白(receptor-like protein,RLP)、跨膜受体激酶(transmembrane recep

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