农业生物技术学报

作者：孙明轩, 李正正, 刘玉卫, 巩校东, 范永山, 韩建民, 谷守芹, 董金皋

单位：1 河北农业大学 生命科学学院/河北省植物生理与分子病理学重点实验室/华北作物改良与调控国家重点实验室,保定 071000; 2 唐山师范学院 生命科学系,唐山 063002

关键词：玉米大斑病菌,甘油通道调节蛋白2 (RGC2),基因结构,表达模式,

基金：国家自然科学基金(31671983); 河北省自然科学基金(C2019204211; C2019105055); 中央引导地方科技发展资金(216Z2902G); 河北农业大学中青年骨干教师境外研修计划项目

甘油通道调节蛋白2 (regulator of glycerol channel 2, RGC2)是高渗透性甘油促分裂原活化蛋白激酶(high osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase, HOG-MAPK)级联途径的下游关键因子。在模式真菌酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中ScRGC2参与调控细胞内甘油浓度从而保护细胞免受损伤。为明确玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)甘油通道调节蛋白基因StRGC2的结构特征及其在高渗胁迫下的表达模式,本研究克隆得到了玉米大斑病菌StRGC2基因(GenBank No. XP_008024338),通过对该基因及其编码蛋白结构特征的分析,发现该基因包含3个内含子,4个外显子,其DNA全长为1 857 bp,cDNA全长为1 389 bp。StRGC2蛋白C端存在1个PH保守结构域,且定位在细胞核中。通过对玉米大斑病菌5个典型发育时期(菌丝, 分生孢子, 芽管, 侵入钉和附着胞形成)的RNA-seq数据分析,发现该基因在附着胞发育时期表达水平最高。对该基因启动子元件预测分析,显示该启动子存在多种非生物胁迫诱导型元件,其中包含与高渗胁迫相关的逆境胁迫诱导型元件。进一步对高渗胁迫下StRGC2基因的表达模式进行分析,结果表明该基因在0.4 mol/L NaCl处理3 h时,表达水平急剧升高,表明该基因参与调控病菌的高渗胁迫反应。本研究明确了StRGC2基因的结构特性及其表达模式,为深入研究该基因的功能和其在病菌致病过程中的分子机制提供了基础资料。

来源：2023年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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