在豆 (Vigna radiata) 对Pythium myriotylum的反应中对与病变发生相关的蛋白-1 (PR1) 基因的功能评估

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 分子生物学分子生物学
• 遗传学 遗传学是一种遗传学.

背景情况:

• 麻豆 (Vigna radiata) 根腐,由Pythium myriotylum引起,显著威胁到作物产量.
• 与致病性相关的蛋白1 (PR1) 是已知的植物防御蛋白,但其在V. radiata对P. myriotylum耐药性的作用尚不清楚.

研究的目的:

• 在V. radiata中确定PR1家族成员.
• 研究选择的VrPR1基因在赋予P. myriotylum耐药性的功能.

主要方法:

• 对V. radiata基因组进行生物信息分析,以确定PR1基因.
• 感染后的基因表达分析.
• 在Nicotiana benthamiana中进行亚细胞局部化研究.
• 在V. radiata和N. benthamiana中,过时的过度表达和毛的根转化.
• 进行比较的转录组分析.

主要成果:

• 在V. radiata中发现了6个具有保留CAPE1域的PR1家族成员.
• VrPR1基因的表达是由P. myriotylum感染引起的.
• 过度表达VrPR1-3,VrPR1-4,和VrPR1-6在N. benthamiana和V. radiata中增强了对P. myriotylum的抵抗力.
• VrPR1-6提供了增强的阻力,这取决于其C端CAPE1域.
• 转录组分析显示,在VrPR1-6过度表达的根中,植物病原体相互作用基因的上调,包括Ca2+信号通路.

结论:

• VrPR1-3,VrPR1-4,和VrPR1-6增强了V. radiata对P. myriotylum的抵抗力. 这两种药物有助于增强V. radiata对P. myriotylum的抵抗力.
• 由VrPR1-6赋予的电阻与其CAPE1域相关,并可能涉及Ca2+信号传递.
• 这些发现为了解V. radiata对P. myriotylum的免疫反应提供了基础.