【摘 要】
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促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径是一类在植物生长发育、应对生物非生物胁迫过程中具有重要作用的信号传导系统.MAPK级联途径由MA
【机 构】
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河北省农林科学院谷子研究所,国家谷子改良中心,河北省杂粮研究实验室,石家庄050035
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促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径是一类在植物生长发育、应对生物非生物胁迫过程中具有重要作用的信号传导系统.MAPK级联途径由MAPKKK、MAPKK、MAPK组成的三酶级联反应所构成,MAPKK处于信号传导中间位置,执行整合上游信号到MAPK的重要功能.谷子是二倍体禾本科作物,相比拟南芥、水稻等模式植物,谷子中还未见关于MAPKK的报道.本研究运用生物信息学方法,利用已经公开的谷子基因组数据库,成功鉴定了谷子中13个MAPKK基因(SiMAPKKs),并对它们进行了系统进化树构建、表达模式分析.主要研究结果如下：对谷子中13个SiMAPKKs的氨基酸序列做系统进化树分析,共分成4组,SiMAPKK1与SiMAPKK2同源性最高(98.9％)；9个SiMAPKKs在谷子中的表达具有组织特异性,如SiMAPKK-5、SiMAPKK-9、SiMAPKK-12三个基因主要在根部表达,SiMAPKK1和SiMAPKK8二个基因根部表达量最低,叶片和穗部表达量最高；SiMAPKK1、SiMAPKK11和SiMAPKK12三个基因在SA处理下的表达量明显高于JA和对照,尤其是SiMAPKK1的8H时间点、SiMAPKK11、SiMAPKK12的4H时间点；SiMAPKK2基因在SA和JA处理下的表达模式和表达水平一致；SiMAPKK5、SiMAPKK7、SiMAPKK8和SiMAPKK9四个基因在JA处理下的表达量明显高于SA；SiMAPKK1、SiMAPKK2和SiMAPKK7在感病反应中上调表达、差异显著,抗病反应中表达差异不显著；SiMAPKK5、SiMAPKK11和SiMAPKK12三个基因在抗病反应中特异性下调表达,而在感病反应中表达差异不显著.
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