马铃薯CrRLK1Ls基因家族的鉴定及响应晚疫病菌信号的表达分析

摘要

Catharanthus roseus receptor-like kinase1-like kinases(CrRLK1Ls)是植物所特有的一类蛋白类受体激酶,在维持细胞壁完整性、细胞间通讯、生物和非生物应激反应中发挥重要作用.本研究鉴定了马铃薯CrRLK1Ls(StCrRLK1Ls)基因家族的成员数量,并对其理化特性、染色体位置、进化特征、亚细胞定位和对晚疫病菌侵染时的表达模式进行全面分析.结果显示,共获得17个StCrRLK1Ls基因,其氨基酸序列大小为753～997 aa,分子量和等电点分别为83.34～108.69 kD和5.30～7.56,主要位于质膜.进化分析将马铃薯、拟南芥、水稻、苹果和番茄的CrRLK1Ls家族成员分为7个亚组,马铃薯CrRLK1Ls家族成员分布于亚组III、IV、V、VI和VII.StCrRLK1Ls不均匀的分布于8条染色体上,存在3个串联重复基因簇,包含6个基因.此外,StCrRLK1Ls启动子区域存在响应植物激素、防卫和逆境等多种顺式调控元件.'大西洋'和'陇薯7号'接种晚疫病菌(Phytophthora infestans,Pi)后,大量StCrRLK1Ls为差异表达.其中,StCrRLK1L8和StCrRLK1L10的相对表达量在晚疫病菌侵染期间明显上调;在'大西洋'接种Pi 8 d时,StCrRLK1L11的表达量是对照的9.74倍,推断其可能在马铃薯响应病原真菌的过程中起重要的作用,可作为进一步开展抗病研究和功能分析的候选基因.