煙草NPR1基因家族鑒定及其在南方根結線蟲脅迫下的表達分析

摘要：本研究旨在挖掘煙草抗南方根結線蟲病程相關基因非表達子NPRJ（non-expressor of PR genes）家族成員，并明確其功能。基于擬南芥AtNPR1家族成員蛋白序列，利用生物信息學方法鑒定分析煙草NtNPRI基因家族成員及其特征。通過qRT-PCR檢測南方根結線蟲侵染后抗病（NC95）、感病（長脖黃）煙草品種NtNPRI家族重要候選抗性基因的相對表達量，采用LC-MS/MS方法對2個品種煙草根系內源水楊酸含量進行檢測。結果表明，從普通煙草基因組中共鑒定到12個NlNPRI基因，這些基因被分為3個亞組，同一亞組中NtNPRI家族成員蛋白結構、保守基序的長度和位置都極為相似。編碼氨基酸長度范圍為462～588，均為親水性蛋白，均位于細胞核。南方根結線蟲侵染抗、感煙草品種后，根系中水楊酸含量、NtNPR1基因家族成員表達量在抗病品種中均升高，在感病品種中則降低，其中NtNPR6的變化最為明顯。綜上，NPRJ基因與煙草南方根結線蟲抗性密切相關，NtNPR6基因可作為煙草響應南方根結線蟲脅迫的重要基因。

關鍵詞：煙草；NPR1基因家族；生物信息學分析；南方根結線蟲；表達分析

中圖分類號：Q781：S572 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2024）09-0022-12

煙草為我國重要的經濟作物，生產過程中受到各種病蟲害的危害，其中南方根結線蟲病是制約煙葉生產的一個主要因素，針對該病害的防治主要集中在生物、化學防治上，但并未從根本上解決問題。病程相關基因非表達子（non-expres-sor of PR genes，NPRl）是水楊酸SA信號轉導途徑下游的一類關鍵調控因子，也是SA的受體蛋白，在植物系統獲得性抗性（systemic acquired resistance，SAR）及葉、花的形成發育過程中起著重要作用。……