番茄生产是现代蔬菜生产的主导产业,因经济价值高,成为乡村振兴的优势产业.然而番茄生产大多面临番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)和其他病毒的严重威胁.最新研究发现双链RNA结合蛋白(DRB)在植物RNA干扰(RNAi)抗病毒通路中发挥重要作用.为探究番茄DRB(SlDRB)基因抗TYLCV防御反应,本研究通过生物信息学方法鉴定并分析番茄DRB基因的基础性质,包括DRB基因家族进化树、基因结构和基因染色体上的位置、保守基序、组织特异性表达等,同时利用实时荧光定量(qRT-PCR)技术检测SlDRB基因家族对TYLCV的防御反应.结果表明,番茄含有8个SlDRB基因家族成员,分布于6条染色体上,其中3个SlDRB基因位于1号染色体.番茄DRB家族可分出3个亚族,即DRB2/3、DRB6/7和DRB1/4/5/8,不同的亚族内含子数量和蛋白结构分布有所差异.亚细胞定位结果表明SlDRB1、SlDRB5、SlDRB6、SlDRB7和SlDRB8定位于胞外,SlDRB2和SlDRB3定位于细胞质,SlDRB4定位于细胞核.不同SlDRB基因的组织特异性表达差异明显,但是在叶片组织中大多数SlDRB基因表达相对适中,在根、花、果组织中多数基因表达水平相对较高.所有SlDRB基因在番茄受TYLCV侵染后表达水平均有升高,根据表达趋势分为四类:第一类基因SlDRB7、SlDRB8,表达水平持续上调;第二类基因SlDRB2、SlDRB3,在病毒接种第7天表达上调,在第14天下调;第三类基因SlDRB1、SlDRB4,仅在病毒侵染7 d表达上调;第四类基因SlDRB5、SlDRB6,仅在病毒侵染14 d表达上调.本研究在番茄上鉴定了 8个SlDRB基因,并明确了该基因参与植株抗病毒的防御反应,为研究SlDRB在番茄RNAi抗病毒中的功能与作用奠定了基础.

番茄;抗病毒;双链RNA结合蛋白(DRB);生物信息学;表达分析

黄鑫;方远鹏;岳宁波;张龙;吴丹;李云洲

贵州大学农学院,贵州贵阳 550025

核农学报

[1]黄鑫;方远鹏;岳宁波;张龙;吴丹;李云洲-.番茄双链RNA绑定蛋白(SlDRB)基因家族鉴定及抗TYLCV防御反应分析)[J].核农学报,2022(02):291-301

SlDRB,DRB2,DRB6,SlDRB1,SlDRB5,SlDRB6,SlDRB7,SlDRB8,SlDRB2,SlDRB3,SlDRB4

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