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河北农业大学学报 2022年第5期45卷 1-9,F0002页

作者：马秋颖耿怀民崔钟池申松松王菲王海燕刘大群河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治技术创新中心河北保定071000

类pr5受体蛋白激酶(pr5 receptor-like protein kinase,pr5ks)包含病程相关蛋白5(pr5)和激酶结构域,为植物类受体蛋白激酶(Receptor-like protein kinase,RLK)家族的1个亚族,与植物的抗病防御反应相关。本研究从小麦基因组中鉴定了17个P... 详细信息

类pr5受体蛋白激酶(pr5 receptor-like protein kinase,pr5ks)包含病程相关蛋白5(pr5)和激酶结构域,为植物类受体蛋白激酶(Receptor-like protein kinase,RLK)家族的1个亚族,与植物的抗病防御反应相关。本研究从小麦基因组中鉴定了17个pr5ks基因,对其理化性质、基因结构、保守基序和启动子进行分析。结果表明,17个pr5ks蛋白家族成员均为疏水性蛋白,氨基酸数目在415~663个,分子量在44.60~73.52 kD,等电点介于5.61~8.4,蛋白结构以无规则卷曲和α螺旋为主。顺式作用元件分析显示,在小麦pr5ks基因转录起始位点上游2000 bp序列中存在多种响应元件,包括SA、MeJA、厌氧诱导、低温等响应元件。为了明确17个小麦pr5ks成员是否具有抗病性,对小麦在赤霉菌(Fusarium graminearum)和条锈菌(Puccinia striiformis ***)侵染过程中pr5ks基因的表达规律进行分析,发现Tapr5K-3、Tapr5K-5、Tapr5K-9和Tapr5K-11受赤霉菌和条锈菌的共同诱导。利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)技术检测了接种叶锈菌的小麦中基因的表达模式,结果显示,Tapr5K-3、Tapr5K-5、Tapr5K-9和Tapr5K-11这4个基因均受叶锈菌诱导且在抗病植株中高表达,表明他们在小麦与叶锈菌的互作中发挥正向调控作用。综上所述,本研究初步筛选到4个与小麦抗病相关的pr5ks基因,为进一步揭示pr5ks蛋白家族参与小麦生长发育及抗病防御反应提供参考。

关键词：小麦 pr5ks蛋白家族生物信息学分析表达分析

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