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青稞HvtAGO1基因的克隆及其在条纹病胁迫下的表达

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AGO蛋白是RNA诱导沉默复合体的核心分子,在植物的生长、发育及胁迫响应中起重要作用.为探索青稞AGO基因在青稞抗条纹病病原菌过程中的作用机制,该研究以抗条纹病青稞品种‘昆仑14号’和感病品种‘Z1141’为材料,利用条纹病原菌侵染两品种,从感病前后的转录组测序结果中获得一个差异表达基因,克隆验证了该基因为HvtAGO1.结果表明:(1)HvtAGO1基因长3675 bp,其完整开放阅读框为3651 bp,编码1217个氨基酸;蛋白质序列分析表明,HvtAGO1为一个亲水性的不稳定碱性蛋白,具有高度保守的DUF1785、PAZ和PIWI结构域.(2)青稞HvtAGO1蛋白与山羊草、二穗短柄草、乌拉尔图小麦的AGO1蛋白序列相似性分别为96.64％、79.34％和80.07％,DUF1785、PAZ和PIWI结构域相似性分别为97.57％、98.44％和96.02％;系统进化树分析表明,青稞HvtAGO1蛋白与山羊草的亲缘关系最近,与玉米和粟的亲缘关系最远.(3)降解组测序结果表明,hvu-miR168-5p与HvtAGO1存在靶向关系.(4)qRT-PCR分析表明,条纹病胁迫下,与正常叶片相比,‘昆仑14号’与‘Z1141’感病叶片的hvu-miR168-5p和靶基因HvtAGO1表达量均极显著上调,且‘昆仑14号’表达量显著高于‘Z1141’.研究推测,hvu-miR168-5p和靶基因HvtAGO1在青稞抗条纹病的调控过程中发挥着重要作用.
Identification and Expression Analysis of HvtAGO1 Gene in Response to Barley Leaf Stripe in Tibetan Hulless Barley

姚晓华、王越、安立昆、姚有华、杨雪、白羿雄、吴昆仑

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青海大学, 西宁 810016

青海省农林科学院, 西宁 810016

青海省青稞遗传育种重点实验室/国家麦类改良中心青海青稞分中心, 西宁 810016

青稞 HvtAGO1 hvu-miR168-5p 基因克隆 条纹病 基因表达

国家自然科学基金国家自然科学基金青海省科技厅应用基础研究项目国家大麦产业技术体系

31660388319604272019-ZJ-7075CARS-05

2021

10.7606/j.issn.1000-4025.2021.01.0020

西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.031
ISSN：1000-4025
年,卷(期)：2021.41(1)
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