芥菜MAPK基因家族成员鉴定及其响应根肿菌侵染的表达分析

作     者：徐楚 王海平 宋江萍 张晓辉 贾会霞 韩嘉琪 李芝洁 李森 阳文龙 

作者机构：山西农业大学园艺学院 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 0901[农学-作物学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目(CARS-24-A-01) 农业农村部作物种质资源安全保存项目(2024NWB037) 中国农业科学院创新工程项目(CAAS-ASTIP-2024-IVFCAAS) 

主　　题：芥菜 丝裂原活化蛋白激酶 根肿病 表达分析 

摘      要：近年来，芸薹属根肿菌(Plasmodiophora brassica)侵染引起的根肿病蔓延严重影响了芥菜(Brassica juncea (L.) Czern.)的产量和品质。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPK或MPKs)级联作为一种高度保守的信号通路，在植物的生物和非生物胁迫中发挥重要作用。为了挖掘芥菜抗根肿病相关的MAPK基因，本研究通过对芥菜进行全基因组鉴定，并对芥菜MAPK基因家族的系统进化以及基因结构等进行生物信息学分析。筛选鉴定的66个BjuMAPK基因不均匀分布在17条染色体上。在基因组尺度上，我们发现基因的串联重复导致了芥菜MAPK基因数目增多。研究发现，同一亚族成员之间具有相似的基因结构，不同亚族间差异较大。预测的顺式作用元件与植物激素、抗逆性以及植物的生长发育相关，表达分析显示BjuMAPK02、BjuMAPK15、BjuMAPK17和BjuMAPK19等基因在根肿菌侵染芥菜后具有不同的响应模式。以上结果为进一步研究BjuMAPK基因在芥菜应对根肿病生物胁迫中的功能奠定了理论基础。