香蕉枯萎病菌GATA转录因子基因Fnr1的克隆及序列分析

摘要

【目的】明确香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)2个生理小种(Foc1和Foc4)GATA转录因子基因(Fnr1)的序列差异,为进一步研究Fnr1在香蕉枯萎病菌致病过程中的作用奠定基础。【方法】根据番茄枯萎病菌2号生理小种(F.oxysporum f.sp.lycopersici race 2)和水稻恶苗病菌(Gibberella fujikuroi)的GATA转录因子的氨基酸序列设计引物,利用重叠延伸PCR和RT-PCR技术分别克隆了香蕉枯萎病菌2个生理小种的Fnr1的全长DAN,并对该基因所编码蛋白进行了氨基酸序列特征、系统发育与保守结构域分析。【结果】2个生理小种的Fnr1(分别命名为F1nr1和F4nr1)DNA片段全长分别为2 967 bp和2 958 bp,开放阅读框架分别为2 727 bp和2 718 bp,分别编码908个和905个氨基酸。F1nr1和F4nr1的预测氨基酸序列相似性为99%,与GenBank中公布的Fusarium spp.GATA转录因子氨基酸序列均有88%~99%相似性。氨基酸序列聚类分析显示,F1nr1和F4nr1与GenBank中已登陆的香蕉枯萎病菌1号生理小种(F.oxysporum f.sp.cubense race 1,Foc1)、尖孢镰刀菌(F.oxysporum)和番茄尖孢镰刀菌2号生理小种(F.oxysporum f.sp.lycopersici race 2)等物种的GATA转录因子蛋白高度同源。蛋白质保守域搜索表明,F1nr1和F4nr1具有GATA结合蛋白的功能域,属于GATA结合蛋白家族的一员。【结论】香蕉枯萎病菌Fnr1基因具备GATA构型转录因子家族的序列特征,推测该基因可能参与调控F.oxysporum f.sp.cubense氮调控相关基因的表达及致病性等。