假禾谷镰孢细胞凋亡基因FpTatD的鉴定与表达分析

陈琳琳，侯　莹，丁胜利，施　艳，李洪连

（河南农业大学植物保护学院/小麦玉米作物学国家重点实验室/河南省粮食作物协同创新中心，郑州 450002）



假禾谷镰孢细胞凋亡基因FpTatD的鉴定与表达分析

陈琳琳，侯莹，丁胜利，施艳，李洪连

（河南农业大学植物保护学院/小麦玉米作物学国家重点实验室/河南省粮食作物协同创新中心，郑州 450002）

摘要：【目的】鉴定和克隆假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）细胞凋亡相关基因FpTatD，分析FpTatD在假禾谷镰孢菌丝、分生孢子和侵染不同时期的表达，为探索细胞凋亡在假禾谷镰孢侵染过程中的功能提供理论依据。【方法】从GenBank获得模式物种已知的TatD氨基酸序列，利用BLASTP的方法在镰孢中鉴定TatD同源蛋白，并构建进化树；分别以假禾谷镰孢的基因组DNA和cDNA为模板，通过PCR方法克隆假禾谷镰孢FpTatD的基因序列和开放阅读框（ORF）序列；利用实时荧光定量PCR方法分析FpTatD在假禾谷镰孢生长、产孢及侵染不同时期的表达；利用转录组测序方法分析FpTatD在假禾谷镰孢与感病小麦和抗病小麦互作中的表达差异。【结果】镰刀菌中有4个保守的TatD同源蛋白，与其他物种的TatD蛋白构建系统进化树，发现TatD在进化上分成两个大的分支，第一个分支的TatD在所有物种中都非常保守，包括镰刀菌的TatD1和TatD2，第二个分支的TatD蛋白属于植物和真菌特有的，包括镰刀菌的TatD3和TatD4；克隆假禾谷镰孢的FpTatD1、FpTatD2、FpTatD3、FpTatD4基因长度分别为993、1 331、1 227、1 176 bp，ORF区长度为993、1 182、1 227、1 176 bp。FpTatD2 5′端包含两段长度为94和55 bp的非编码序列，FpTatD1、FpTatD3和FpTatD4均不含非编码序列。4个FpTatD编码蛋白质的分子量大小分别为36.37、43.13、45.59、44.25 kD。蛋白结构和序列分析显示FpTatD蛋白均具有明显的DNase结构域以及大部分保守的氨基酸位点；……