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柱花草响应炭疽菌和低磷胁迫的LysM-RLKs成员鉴定及表达模式分析
1
作者 龙云飘 张建禹 +2 位作者 罗丽娟 刘攀道 蒋凌雁 《草地学报》 北大核心 2025年第4期1058-1071,共14页
为挖掘柱花草(Stylosanthes guianensis)的LysM-RLKs家族成员,本研究利用接种胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和低磷处理的转录组数据,通过生物信息学方法鉴定和命名LysM-RLKs家族成员,预测其亚细胞定位和蛋白序列;通过柱... 为挖掘柱花草(Stylosanthes guianensis)的LysM-RLKs家族成员,本研究利用接种胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和低磷处理的转录组数据,通过生物信息学方法鉴定和命名LysM-RLKs家族成员,预测其亚细胞定位和蛋白序列;通过柱花草植株相关试验,进行组织表达特异性及响应几丁质、炭疽菌和低磷处理的表达模式分析。结果表明,共鉴定到11个SgLysM-RLKs成员,命名为SgLYK1,SgLYK2a,SgLYK2b,SgLYK3a,SgLYK3b,SgLYK4a,SgLYK4b,SgLYK5,SgLYK7,SgLYK8和SgNFR5;其蛋白大多定位于质膜,含有典型的胞外LysM、跨膜和胞内激酶结构域,蛋白二级结构以α螺旋和无规卷曲为主,蛋白三维结构存在差异;该家族成员均存在组织特异性,其中SgLYK1,SgLYK4a,SgLYK5,SgLYK7和SgLYK8可能在炭疽菌侵染和几丁质诱导的免疫反应中发挥重要功能,SgLYK3a则可能参与响应低磷胁迫。本研究为SgLysM-RLKs家族成员的功能研究提供参考,并为柱花草抗炭疽菌和低磷胁迫育种提供候选基因。 展开更多
关键词 柱花草 lysm-rlk家族 炭疽病 低磷胁迫 表达模式
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番木瓜赖氨酸基序类受体激酶LysM-RLK基因家族鉴定及生物信息学分析 被引量：2
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作者 郭盼 孔华 +6 位作者 王雨 戴云素 贾瑞宗 周瑶 郭安平 纪长绵 马春花 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期867-879,共13页
本研究采用生物信息学方法在番木瓜全基因组范围系统鉴定了7个LysM-RLK家族基因,并解析了其染色体分布特征、基因结构特征、蛋白理化性质和亚细胞定位信息。基因家族进化分析表明番木瓜的7个LysM-RLK基因可划分为3个亚组(Lym-II,Lym-III... 本研究采用生物信息学方法在番木瓜全基因组范围系统鉴定了7个LysM-RLK家族基因,并解析了其染色体分布特征、基因结构特征、蛋白理化性质和亚细胞定位信息。基因家族进化分析表明番木瓜的7个LysM-RLK基因可划分为3个亚组(Lym-II,Lym-III,Lym-IV),并分布于4条染色体上。基因复制是番木瓜LysM-RLK家族进化的主要驱动力,基因复制分析鉴定得到7对复制基因。启动子序列调控元件分析发现其包含多个光响应元件及参与低温应答和逆境相关激素信号应答的元件。大规模比较转录组分析系统地解析了LysM-RLK在番木瓜生物胁迫、非生物胁迫条件下及不同组织中的基因表达模式,揭示其特异性的表达模式及潜在的生物学功能。复制基因对的表达分化、结构域组成差异和蛋白质三级结构的变化,暗示其在进化过程中的亚功能化现象。生物和非生物胁迫条件下的核心共表达网络分析鉴定了27个与LysM-RLK3强关联的核心基因,揭示了LysM-RLK3潜在的转录调控模式。相关结果为番木瓜LysM-RLK家族起源演化、功能分化及其在逆境响应和生长发育过程中的角色提供重要依据。 展开更多
关键词 番木瓜 lysm-rlk家族 生物信息分析 基因表达 蛋白三维结构
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苹果和梨LysM-RLK响应腐烂病信号成员鉴定 被引量：3
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作者 王东东 温有福 +3 位作者 赵丹 朵虎 王超 左存武 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期381-392,共12页
以LysM(Pfam:PF01476)和Pkinase(Pfam:PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,在苹果属(Malus spp.)及梨属(Pyrus spp.)植物基因组范围内鉴定了4个物种[苹果(M.pumila)‘嘎啦’、山荆子(M.baccata)、杜梨(P.betulifolia)、白梨(Pyrus bret... 以LysM(Pfam:PF01476)和Pkinase(Pfam:PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,在苹果属(Malus spp.)及梨属(Pyrus spp.)植物基因组范围内鉴定了4个物种[苹果(M.pumila)‘嘎啦’、山荆子(M.baccata)、杜梨(P.betulifolia)、白梨(Pyrus bretschneideri)‘玉露香’]的LysM-RLK家族成员,并对该家族成员的生物信息学和响应腐烂病菌(Valsa canker)信号的表达模式进行了分析。共获得37个LysM-RLK家族成员,主要定位于质膜;进化分析发现以上4个物种及拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)的LysM-RLK分为2个亚组;基因重复分析发现苹果和梨中都存在全基因组重复或片段重复现象,但仅苹果‘嘎啦’中存在基因串联重复现象;该基因家族成员的启动子区域存在多个响应植物激素或逆境胁迫信号的元件;在腐烂病菌侵染后31个LysM-RLK成员存在差异表达,其中成员MD04G1238900、MD04G1238700、Chr9.g46389和Chr4.g40822(GDR数据库)表达量显著上调,可作为进一步开展抗病研究和功能分析的候选基因。 展开更多
关键词 lysm-rlk 生物信息学 腐烂病菌 基因表达
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苹果类受体激酶基因MdLYK1正调控对腐烂病的抗性 被引量：3
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作者 李岩妍 郭守军 +5 位作者 蔡敏蕊 孙娥 余宏强 蒋达吉 左存武 王海 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2499-2508,共10页
以苹果类受体激酶基因MdLYK1(MD09G1111800)为研究对象,结合生物信息分析、功能验证和表达分析,探究其对抗腐烂病的作用和可能的作用机制。结果表明,MdLYK1与拟南芥类受体激酶基因AtLYK1同源,氨基酸序列的相似性为68.1%。将该基因在‘烟... 以苹果类受体激酶基因MdLYK1(MD09G1111800)为研究对象,结合生物信息分析、功能验证和表达分析,探究其对抗腐烂病的作用和可能的作用机制。结果表明,MdLYK1与拟南芥类受体激酶基因AtLYK1同源,氨基酸序列的相似性为68.1%。将该基因在‘烟富6号’苹果果实中瞬时过表达后显著提高了果实对腐烂病的抗性。将其导入杜梨悬浮细胞,获得3个过表达细胞系。接种腐烂病菌(Valsa pyri)后,菌落在所有过表达细胞系上的生长速度显著低于野生型细胞。与野生型相比,所有过表达细胞系对Valsa pyri代谢物的敏感性显著降低。此外,MdLYK1过表达显著增强了杜梨悬浮细胞病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号相关关键基因的上调表达。综上所述,MdLYK1正调控苹果和梨对腐烂病的抗性,且病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号参与了其对抗性的调控过程。 展开更多
关键词 苹果 腐烂病 类受体激酶基因 lysm-rlk 模式识别受体
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苹果LysM类受体激酶基因家族鉴定与表达分析 被引量：11
5
作者 左存武 张卫娜 +4 位作者 毛娟 姜雪峰 马宗桓 苏静 陈佰鸿 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期733-742,共10页
以LysM(PF01476)和Pkinase(PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,在全基因组范围比对分析了苹果(Malus×domestica Borkh.)LysM-RLK家族的成员,对其家族成员的理化性质、进化关系、染色体分布、基因结构等进行了分析;基于已公布的... 以LysM(PF01476)和Pkinase(PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,在全基因组范围比对分析了苹果(Malus×domestica Borkh.)LysM-RLK家族的成员,对其家族成员的理化性质、进化关系、染色体分布、基因结构等进行了分析;基于已公布的转录组学数据,分析了LysM-RLK基因在苹果组织、发育过程和生物胁迫中的表达情况。通过分析,共获得12个苹果LysM-RLK基因,其氨基酸序列大小介于553~1 053,分子量介于62.65~119.04 kD,等电点介于5.11~7.45,主要位于质膜;根据进化分析将其分为3个亚组,亚组内各成员的外显子—内含子结构呈现较为相似的特征。基因表达数据显示,苹果的4个LysM-RLK基因表达存在较大的组织特异性,7个基因在苹果腐烂病和再植病发病过程中为差异表达。 展开更多
关键词 苹果 LysM–类受体激酶 生物信息学分析 表达
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