甘蓝型油菜GSK基因家族的全基因组鉴定及核盘菌诱导应答分析
文献类型: 中文期刊
作者: 彭广兰;刘红芳;吝彩玲;王明宇;华玮;刘文;郑明
作者机构:
关键词: 甘蓝型油菜;GSK基因家族;全基因组鉴定;核盘菌
期刊名称:中国油料作物学报
ISSN: 1007-9084
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: 为解析甘蓝型油菜GSK基因家族在抗病中的功能机制,本研究通过全基因组鉴定该家族成员,结合生物信息学与分子实验,明确其对核盘菌侵染的响应规律。采用BlastP和HMMER方法从甘蓝型油菜基因组(ZS11)中鉴定GSK成员;利用MEGA7构建系统发育树;基于转录组测序(接种核盘菌48 h)和qRT-PCR验证分析表达模式。结果表明,在甘蓝型油菜基因组中共鉴定35个GSK基因家族成员,并将其命名为BnaSKs,所有成员均含保守的STKc_GSK3激酶结构域。系统发育分析将其分为4个亚家族(Group Ⅰ-Ⅳ),共线性分析揭示了甘蓝型油菜基因组的进化动态及其与近缘物种的系统发育关联。启动子区域富含激素(ABA、JA)及逆境响应元件,推测其可能参与油菜抗性调控。组织特异表达分析显示BnaSKs的亚家族成员在不同发育阶段及器官中呈现功能分化,Group Ⅰ成员(BnaSK1.5和BnaSK1.6)在叶片中高表达,Group Ⅱ在叶和茎中优势表达,GroupⅢ特异表达于花粉,Group Ⅳ在各组织广泛表达。在核盘菌侵染48 h后,Group Ⅰ成员(BnaSK1.2、BnaSK1.4、BnaSK1.5和BnaSK1.6)经转录组及qRTPCR双重验证显著上调(P<0.01),其中BnaSK1.2和BnaSK1.4表达量达对照4倍;Group Ⅱ仅少数基因小幅上调,Group Ⅳ无显著变化,上述结果证实Group Ⅰ成员(BnaSK1.2和BnaSK1.4)可能参与到核盘菌侵染早期的防御过程。本研究系统揭示了甘蓝型油菜GSK基因家族的进化特征及核盘菌诱导下的表达动态,为抗病育种提供了关键候选基因。
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