摘要
为挖掘大豆腐霉根腐病抗性基因,对野生大豆腐霉根腐病抗性候选基因—双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶基因GsDYRK2进行研究,在大豆全基因组信息中比对该基因的同源基因家族并进行初步生物信息学分析,进一步对18份野生大豆材料接种大豆腐霉根腐病病菌并进行鉴定和基因实时表达检测,分析GsDYRK2表达量与野生大豆资源腐霉根腐病抗性的关系.结果表明:GsDYRK2与GmDYRK2序列相似度最高为98.21％,由722个氨基酸残基组成,分子质量为82 573.92 Da,等电点为4.63,脂肪系数为75.18,不稳定系数为49.01,为不稳定蛋白,且为亲水性蛋白.大豆DYRK家族成员编码的蛋白质序列长度为409～1 179 aa,分子量为46 356.53～132 314.75 Da,理论等电点为4.63～8.66,不稳定系数为34.88～51.26,脂肪系数为70.90～87.01.GsDYRK2蛋白序列仅含PKc_DYRK_like 一个一级结构域.二级结构类型及含量为:无规卷曲(48.06％)＞α螺旋(36.7％)＞延伸链(11.91％)＞β转角(3.32％).大豆DYRK家族可分为4个亚家族,分别为Yat、DYRK1、DYRK2和DYRKP.GsDYRK2和GmDYRK2均定位于细胞核,GmDYRK7定位于细胞质,其它大豆DYRK蛋白均定位于细胞核.大豆DYRK基因启动子区域主要有18种顺式作用元件,可能与激素信号调控及非生物胁迫相关.经腐霉根腐病抗性鉴定,18份野生大豆中,1级抗病材料1份,2级抗病材料12份,3级抗病材料5份;qRT-PCR检测结果显示,GsDYRK2基因的表达量与野生大豆腐霉根腐病抗性有明显的正相关性.研究结果说明GsDYRK基因的表达量可作为抗腐霉根腐病野生大豆资源辅助筛选的手段之一.
基金项目
黑龙江省自然科学基金(JQ2019C003)
黑龙江省农业科学院院级课题(2019JJPY009)
高端外国专家引进计划(G2021020)
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