甜瓜WAK/WAKL基因家族鉴定及响应疫霉菌侵染的表达分析
张林龙
王方方
何玉敏
薛冰
沈晨阳
李杰
赵胜杰
徐志红
王平勇
中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009;三亚中国农业科学院国家南繁研究院,海南三亚 572024
摘要：[目的]鉴定甜瓜MeWAK/WAKL基因家族,分析抗感材料在疫霉菌侵染下的表达模式,探究该家族基因与甜瓜抗疫病的关系.[方法]根据WAK/WAKL家族基因的保守结构域特征,基于全基因组筛选甜瓜WAK/WAKL家族基因.利用生物信息学方法分析家族基因的基因结构、蛋白理化性质、染色体分布、亚细胞定位、启动子顺式作用元件、进化关系.通过荧光定量PCR技术分析该家族成员在抗感材料接种疫病菌后不同时间的表达模式.[结果]甜瓜WAK/WAKL基因家族包括4个WAK基因和16个WAKL基因,该家族基因主要定位于细胞外基质或质膜.系统进化树将甜瓜、本氏烟草、拟南芥和番茄中共113个WAK/WAKL家族基因分成6个亚族.甜瓜MeWAK/WAKL家族基因主要分布在亚族Ⅰ和Ⅵ中,其中7个MeWAKL基因独立构成亚族Ⅰ.启动子顺式作用元件分析显示,该家族基因启动子中分布有光反应元件、分生组织表达响应元件、多种激素响应元件以及干旱、抗性和胁迫相关元件,表明该家族基因在甜瓜抗病、抗逆以及生长发育方面发挥重要作用.通过荧光定量PCR发现,MeWAL4和MeWAKL16在抗病材料接菌后特异性上调表达,可能在甜瓜抗疫病反应中发挥重要作用,具体作用机制还需进一步试验验证.[结论]鉴定了 20个Me-WAK/WAAL家族基因,发现MeWAKL4和MeWAKL16在抗病材料接种疫霉菌后特异性上调表达,为进一步研究甜瓜MeWAK/WAKL家族基因与抗疫病反应的具体关联性奠定了基础.
关键词：甜瓜WAK/WAKL基因家族疫病表达分析
分类号：S652(瓜果园艺)
资助基金：中国农业科学院郑州果树研究所协同创新专项(ZGS202307)国家自然科学基金(32172573)中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-ZFRI-06-202501)中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2025-ZFRI)中国农业科学院科技创新工程(2060299-2-25)河南省科技攻关项目(242102110289)三亚中国农业科学院国家南繁研究院南繁专项(YBXM2419)河南省西瓜甜瓜产业技术体系(HARS-22-10-S)
论文发表日期：2025-10-10
在线出版日期：2025-11-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 2273-2286 )
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