【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,MeWAKL4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MeWAK/WAKL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。



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