张羽^1* , 周婉莹¹ , 张晓娟¹ , 孙晓敏² , 陈乔³

1 陕西理工大学生物科学与工程学院, 汉中, 723000; 2 汉中市农业科学研究所, 汉中, 723000; 3 汉中市职业技术学院, 汉中, 723000
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 7 篇   
收稿日期: 2019年09月18日    接受日期: 2019年09月24日    发表日期: 2021年03月14日

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植物细胞壁在保持细胞完整和维持功能等方面发挥了极其重要的作用，纤维素合成酶(CesA)基因家族编码了参与细胞壁多糖生物合成的许多酶。为了系统地了解 CesA 基因家族在芸薹属 AC 基因组的基本情况及 CesA 多态性与抗菌核病之间的关系，本研究利用拟南芥 CesA1 基因 AT4G32410 的蛋白种子序列对白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组数据进行全基因组水平 CesA 鉴定(E-value=0)，基因结构域特征、生化特征、进化关系等的分析。从连续 3 年用牙签茎秆接种菌核病的甘蓝型油菜田间抗病性鉴定试验中，筛选出高抗病和高感病材料 8 份，克隆其 C07 染色体上的 CesA 基因片段，记为 C07-BnaCesA，并进行序列多态性与抗病关联性分析。结果显示，在芸薹属 AC 基因组中共鉴定到 78 个 CesA 基因，其中白菜 23 个，甘蓝 16 个，
甘蓝型油菜 39 个(A 亚基因组 20 个, C 亚基因组 19 个)。基于 UPGMA 法 CesA 蛋白系统进化树在遗传距离0.24 处明显分成 2 大类。2 000 bp 启动子区预测到被转录因子(TFs)结合位点最多的 TFs 为 BBR-BPC、ERF，14 个 CesA 没有预测到 TFs 结合位点，在白菜和甘蓝杂交形成油菜的进化过程中，可能发生了基因沉默。在8 份材料中 C07-BnaCesA 基因片段共鉴定到 58 个 SNPs。芸薹属 AC 基因组 CesA 基因在进化过程中有的比较保守，C07-BnaCesA 基因片段多态性与菌核病抗性没有强的关联性。
 

芸薹属；CesA 基因家族； AC 基因组； 多态性分析