科研产出
基于全基因组关联分析的香蕉枯萎病菌致病基因挖掘与功能研究
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】深入挖掘香蕉枯萎病菌致病相关基因，并解析其基因特性，为香蕉抗枯萎病品种选育及新药物靶标的开发打下基础。【方法】基于遗传背景将供试299株香蕉枯萎病菌的致病力分别依据数量性状和质量性状进行分组，使用混合线性模型的Gemma软件，运用全基因组关联分析（GWAS）技术对香蕉枯萎病菌致病力表型与全基因组重测序数据进行关联分析；进一步采用ProtParam、SingleIP和SAMRT等生物信息学软件解析候选基因的理化性质及初级结构。【结果】运用GWAS共关联到151个与致病力相关的单核苷酸多态性（SNP）位点。初步确定3个不同类型基因FocScp、FocChp和FocGhf12与枯萎病菌致病力密切相关，进一步对FocScp、FocChp和FocGhf12基因的编码蛋白进行生物信息学分析并预测其功能，结果显示，FocScp基因的cDNA编码区全长948 bp，编码314个氨基酸残基，大小约33.27 kD，含有N-端信号肽，预测为胞外分泌蛋白；FocChp基因的cDNA编码区全长1302 bp，编码433个氨基酸残基，大小约49.17 k D，亚细胞定位在细胞核，预测为含有3个锌指结构域的转录因子；FocGf12基因的cDNA编码区全长1533 bp，编码480个氨基酸残基，大小约53.54 kD，该蛋白存在跨膜结构域，具有GPI修饰位点，亚细胞定位在胞外，预测为糖苷水解酶家族12蛋白。【结论】通过GWAS获得香蕉枯萎病菌3个致病相关基因FocScp、FocChp和FocGhf12，其编码蛋白分别为分泌蛋白、转录因子和结构蛋白。
关键词： 香蕉枯萎病菌 致病相关基因 全基因组关联分析 生物信息学分析
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磷酸甘油转移酶基因在水稻白叶枯病菌致病力中的作用研究
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：稻黄单胞菌稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）引起的水稻白叶枯病，是水稻上的重要致灾病害之一。前期基因组学分析发现，Xoo菌株PXO99A的PXO＿04062基因可能编码一个磷酸甘油转移酶，推测与病原菌的致病力有关。本研究采用自杀质粒pK18mobsacB介导的方法，构建了该基因的缺失突变体，并对突变体进行了反式互补。水稻上致病性测定发现，与野生型菌株相比，PXO＿04062基因的缺失突变体DM04062在寄主水稻日本晴上的致病力显著下降，并且其胞外多糖产量、运动性、生物膜形成等均明显降低。进一步采用RNA-seq方法比较突变体转录组的变化，发现突变体中的差异表达基因共有533个，其中包括多个致病相关基因，如胞外多糖合成和细胞运动性等相关基因。与野生型相比，这些基因在突变体中的表达均显著下调。这些结果说明，白叶枯病菌的磷酸甘油转移酶基因是通过影响多种致病力相关因子的合成，来影响病菌在水稻上的致病力。
关键词： 水稻白叶枯病菌 磷酸甘油转移酶 致病力 致病相关基因 转录组
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