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甜瓜WAK/WAKL基因家族鉴定及响应疫霉菌侵染的表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张林龙;王方方;何玉敏;薛冰;沈晨阳;李杰;赵胜杰;徐志红;王平勇

作者机构：

关键词： 甜瓜;WAK/WAKL基因家族;疫病;表达分析

期刊名称：果树学报

ISSN： 1009-9980

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】鉴定甜瓜MeWAK/WAKL家族，分析抗感材料在疫霉菌侵染下的表达模式，探索该家族基因与甜瓜抗疫病的关系。【方法】根据WAK/WAKL家族基因的保守结构域特征，基于全基因组筛选甜瓜WAK/WAKL家族基因。利用生物信息学手段分析家族基因的基因结构、蛋白理化性质、染色体分布、亚细胞定位、启动子顺式作用元件、进化关系。通过荧光定量PCR分析该家族成员在抗感材料接种疫病菌后不同时间的表达模式。【结果】甜瓜WAK/WAKL家族4个WAK基因和16个WAKL基因，该家族基因主要定位于细胞外基质或质膜。系统进化树将甜瓜和本氏烟草、拟南芥、番茄中共113个WAK/WAKL家族基因分成6个亚族。甜瓜MeWAK/WAKL家族基因主要分布在亚族Ⅰ和Ⅵ中，其中7个MeWAKL基因独立构成亚族Ⅰ。启动子顺式作用元件分析显示，该家族基因启动子中分布有光反应元件、分生组织表达响应元件、多种激素响应元件以及干旱、抗性和胁迫相关元件，说明该家族基因在甜瓜抗病、抗逆以及生长发育方面发挥重要作用。通过荧光定量PCR发现，MeWAKL4和MeWAKL16在抗病材料接菌后特异上调表达，可能在甜瓜抗疫病反应中发挥重要作用，具体作用机制还需进一步实验验证。【结论】本研究鉴定了甜瓜20个MeWAK/WAKL家族基因，发现MeWAKL4和MeWAKL16在抗病材料接种疫霉菌后特异上调表达，为进一步研究甜瓜MeWAK/WAKL家族基因与抗疫病反应的具体关联性奠定基础。

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