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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 6 篇
收稿日期: 2019年03月27日 接受日期: 2019年04月03日 发表日期: 2020年05月26日
为筛选出抗溃疡病病菌相关PRR (Pattern Recognition Receptors)基因,本研究以接种了溃疡病菌 Xcc 的抗病种质枸橼 C-05 (JY C-05)和感病种质冰糖橙(BTC)、酸橙(SC)及早蜜椪柑(ZM)为研究对象,利用荧光定量 PCR 分析 PRR 基因的表达,结果显示 PRR 基因中的 LYK5 (LYSIN MOTIF-CONTAINING RECEPTOR-LIKE KINASE5)基因在枸橼 C-05 中表达上调而在其它感病种质中表达下调,表明 LYK5 基因可能与枸橼 C-05 抗溃疡病相关;对枸橼 C-05 和感病种质 LYK5 核酸序列及氨基酸序列进行差异分析,发现枸橼 C-05 LYK5 基因与冰糖橙、来檬(LM)有差异,但是与大香橼(DXY)和爪哇柠檬(ZWNM) LYK5 基因相似度为100%,说明基因结构差异不是枸橼 C-05 的 LYK5 基因参与抗溃疡病的原因;进一步对其蛋白关键结构域进行比较分析,显示 LYK5 蛋白质信号肽第 16 位氨基酸、LysM 基序区域(第 203号氨基酸,第 209号氨基酸)和蛋白激酶结构域(第 394位,第 449位,第 468位,第 492位,第 647位氨基酸)存在差异;同时,对其三级结构进行比对发现枸橼 C-05 LYK5 蛋白结构与感病种质冰糖橙、来檬、爪哇柠檬和大香橼并无差异,进一步表明 LYK5 基因参与枸橼 C-05 抗溃疡病的过程不是由其蛋白结构差异所致。分析枸橼 C-05 和其他柑橘种质的 LYK5 启动子,大多数元件的差异不能区分抗病和感病柑橘种质,只有枸橼 C-05缺失激活分生组织特异性调控元件,其他柑橘种质均有该元件,这是不是 LYK5 在接种 Xcc 的不同柑橘中表达差异的原因还有待进一步探究。