玉米大斑病菌StH-PDE和StL-PDE启动子预测及表达模式分析

摘要

本研究利用生物信息学手段分析了玉米大斑病菌高亲和力cAMP磷酸二酯酶(High-affinity cAMP phosphodiesterase,H-PDE)和低亲和力cAMP磷酸二酯酶(Low-affinity cAMP phosphodiesterase,L-PDE)氨基酸序列同源性,发现StH-PDE与狂犬壳二胞菌(Ascochyta rabiei)、小麦黄斑叶枯病菌(Pyrenophora triticirepentis)、链格孢(Alternariaalternata)中同源蛋白的氨基酸序列相似性分别为69.21%、84.21%、85.94%,StL-PDE与狂犬壳二胞菌、壳球孢菌(Macrophominaphaseolina)、小麦黄斑叶枯病菌中同源蛋白的氨基酸序列相似性分别为57.90%,60.14%,71.38%;启动子预测发现,StH-PDE和StL-PDE启动子区存在SP1、AP1、p53、STAT5、AP-2、ATF/CREB以及GATA等转录因子结合位点。进一步利用实时荧光定量PCR技术检测其在不同碳源、氮源环境中的表达情况,结果表明,以果糖、乳糖、山梨醇和淀粉作为碳源对StH-PDE和StL-PDE的表达具有诱导作用,其中以山梨醇对StH-PDE表达影响最强,铵态氮和尿素作为氮源对StH-PDE和StL-PDE的表达有明显的诱导作用,而硝态氮诱导作用不明显。所以,明确PDE对碳氮源的响应为深入研究其基因功能奠定理论基础。