【摘 要】
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木薯(Manihot esculenta Crantz)是热带、亚热带地区最为重要的粮食作物之一,为研究木薯MAPK(Mitogen-activated protein kinases)亚家族基因在木薯抗病抗逆过程中的作用机理
【机 构】
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海南大学热带农林学院,海南省热带生物资源可持续利用重点实验室,海口,570228
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木薯(Manihot esculenta Crantz)是热带、亚热带地区最为重要的粮食作物之一,为研究木薯MAPK(Mitogen-activated protein kinases)亚家族基因在木薯抗病抗逆过程中的作用机理,本研究以木薯品种‘SC8’为材料,从叶片中提取总RNA,并利用RT-PCR技术克隆了木薯促分裂原激活蛋白激酶亚家族成员之一的开放阅读框(open reading frame,ORF)基因片段,命名为MeMAPK2 (Phytozome数据库编号:Manes.01G058000).生物信息学分析表明:MeMAPK2基因全长1140bp,编码379个氨基酸,pI值为6.97,推测其相对分子质量约43.35 kD.氨基酸多序列比对和系统进化分析表明,木薯MeMAPK2与多种植物MAPK基因均具有较高的同源性,其中与巴西橡胶树MAPK2基因同源性高达91％,表明了该基因在进化上相对保守.实时荧光定量PCR结果显示,木薯MeMAPK2基因在木薯根,茎,叶中均有表达,但在叶片中的表达明显高于根和茎中的表达量,表明木薯MeMAPK2基因的表达具有明显的组织特异性;另外,利用实时荧光定量PCR分析了MeMAPK2基因在干旱、重金属及激素、病原菌处理下的表达情况,结果表明该基因的表达受到明显的诱导,以上结果初步证明了MeMAPK2基因参与了木薯抗病抗逆反应.本研究为植物应对外界刺激如生物胁迫和非生物胁迫以及基因工程技术改良植物抗病抗逆性提供参考依据.
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