梨CRK家族基因及其腐烂病菌侵染响应成员的鉴定

在植物响应逆境过程中,半胱氨酸富集类受体激酶（Cysteine-rich receptor like kinase,CRK）起重要的调控作用。本研究中以结构域Stress-antifung（Pfam：PF01657）和Pkinase（Pfam：PF00069）的保守序列为种子序列,在全基因组范围鉴定了梨（Pryus spp.）CRK家族成员。此外,对其蛋白理化性质、进化特征、基因在染色体上的位置、顺式作用元件（cis-acting regulatory element,cis-element）和表达模式进行了分析。共获得32个CRK家族成员,其氨基酸数、分子量和等电点分别介于440 ~ 1 217、48.90 ~ 137.02 kD和5.31 ~ 8.59,主要位于质膜。根据进化分析,将来自梨、拟南芥、苹果、番茄和水稻的156个CRK分为6个亚组,梨CRK主要分布于亚组Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ。梨CRK中存在5个串联重复的基因簇,共包含了20个成员。此外,该基因家族所有成员的启动子区域都存在多个响应激素和逆境信号的cis-element。接种腐烂病菌Valsa pyri（Vp）后,杜梨（Pyrus betulifolia,抗病）和‘早酥’梨（Pyrus bretschneideri,感病）中分别发现8个和10个CRK发生了差异表达,6个基因在两种资源中都发生了差异表达。差异基因中,Pbr001477.1和Pbr000205.4在抗、感病资源中都显著上调,而其他基因的表达量在两种资源中呈现不同的变化趋势。     

苹果L-LEC-RLK基因家族鉴定及响应病原真菌信号的表达分析

以L型类凝集素(Lectin-LegB;Pfam:PF00139)和激酶(Pkinase;Pfam:PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,鉴定了苹果(Malus×domestica Borkh.)L型类凝集素类受体激酶(L-LectinReceptor-like kinase,L-LEC-RLK)家族成员,并对其理化性状、进化特征、亚细胞定位、染色体位置和表达模式进行分析。通过鉴定,共获得41个成员,其氨基酸序列大小介于423～1 291 aa,分子量介于47.12～143.27 kD,等电点介于5.50～8.91,其中28个成员位于质膜。根据进化分析将拟南芥、水稻、马铃薯、杨树和苹果等5个物种的L-LEC-RLKs分为8个亚组,苹果L-LEC-RLKs分布于亚组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅷ。染色体位置分析表明苹果L-LEC-RLKs存在多个串联重复。该家族成员在不同组织中存在多样化的表达模式。27个成员在苹果接种腐烂病菌(Valsa mali,Vm)或斑点落叶病菌(Alternaria alternata apple pathotype,AAAP)后存在差异表达。其中,MD15G1226500和MD14G1055200的表达量在两种病害发生后都发生了显著的差异。以上差异基因可作为进一步开展抗病研究和功能分析的候选基因。     

山荆子WAK类受体激酶基因家族鉴定与表达分析

以表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF, Pfam PF00008.28)和激酶(pkinase, Pfam PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,鉴定了山荆子(Malus baccata) WAK-RLK (Wall-associated kinases-Reporter like kinase)家族成员,对其家族成员理化性质、进化关系、重复现象和表达模式等进行分析。结果表明,山荆子WAK基因家族包括27个成员,其氨基酸序列大小介于496～805,分子量介于55.45～89.61 kD,理论等电点介于5.15～8.75,主要分布于质膜;根据进化分析,将拟南芥、水稻、番茄、香蕉、苹果、山荆子6个物种的WAK-RLK分为8个亚组,山荆子WAK主要分布于亚组Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ。基因重复分析表明山荆子WAK成员扩增的主要原因是发生基因组范围的重复(wide-genome duplication, WGD)。启动子顺式作用元件(cis-acting regulatory element, cis-element)分析表明,该家族成员主要响应多种激素和...     

植物Gly-RLK基因家族鉴定及其在苹果中的表达分析

类受体激酶(receptor like kinase,RLK)在植物生长发育和环境适应中起重要作用。前期研究发现苹果(Malus′domestica)中存在一类具有Glyco₁8胞外结构域(SM000636或SM000704)的RLK,命名为Glyco₁8-RLK(Gly-RLK)。本试验中以Glyco₁8和Pkinase(SM000220)保守域全蛋白序列为种子序列,对53种被子植物基因组中的Gly-RLK进行鉴定,并分析其进化特征;明确苹果Gly-RLK(MdGly-RLK)的理化性状、亚细胞定位,基因在染色体上的分布、启动子区域的顺式作用元件和表达模式。结果表明,仅19种植物中存在Gly-RLK,家族成员数介于1～20,单子叶植物中均未发现该家族成员。根据进化分析将其分为8个亚组,亚组Ⅲ、Ⅶ和Ⅷ分布基因数较多。共发现6个MdGly-RLK,其编码的氨基酸序列大小、分子量和等电点分别介于451～776、50.99～87.33 kD和5.95～8.21,主要位于质膜,4个为串联重复。MdGly-RLK在苹果各组织和品种...     

具有苹果枝条降解及生防能力真菌的筛选与鉴定

【目的】筛选具有苹果废弃枝条纤维素降解及生防能力的真菌菌株,为果园废弃枝条的资源化利用奠定基础。【方法】以羧甲基刚果红培养基初筛、粉碎枝条为菌源复筛、纤维素酶活性测定、枝条发酵培养和离体对峙试验,从废弃枯枝样品中筛选具有苹果枝条降解能力和腐烂病生防能力的真菌菌株;结合形态特征和基因序列的同源性分析鉴定,明确菌株的分类地位。【结果】筛选出4株具有产纤维素酶的真菌菌株,分别命名为MM1、MX-1、MX-2和Z-2-1。MX-2的滤纸酶活性高达（12.96±0.02）U/mL,MM1、Z-2-1、MX-1的滤纸酶活性分别为（10.08±0.01）、（10.47±0.18）、（6.16±0.15）U/mL;MX-2枝条纤维素降解率高达（21.27±0.56）%,Z-2-1和MM1的枝条纤维素降解率分别为（14.65±0.35）%和（12.73±0.91）%,MX-1最低。对峙试验表明,Z-2-1可与腐烂病菌形成抑菌带。经鉴定,MM1、MX-1、MX-2和Z-2-1分别为深绿木霉、雅致放射毛霉、黑曲霉和穗状弯孢菌。【结论】获得的4株真菌均对苹果废弃枝条具有降解作用,其中MX-2的降解效果最好,Z...