热带作物学报

作者：周宇明, 黄振, 段真珍, 李慧雪, 暴怡雪, 张木清, 姚伟

单位：1.亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,广西南宁 530004,2.广西甘蔗生物学重点实验室,广西南宁 530004,3.广西大学农学院,广西南宁 530004

关键词：甘蔗镰刀菌,CYP51,基因克隆,HIGS,遗传转化

基金：国家自然科学基金项目(32001603),国家自然科学基金项目(31760413),广西自然科学基金项目(2018JJA130113)

甾醇14α-去甲基化酶（CYP51）是生物细胞膜合成所需的一个非常重要的酶,在病原菌的耐药性、致病性和生长繁殖等方面发挥着非常重要的作用。研究表明干扰真菌的CYP51基因表达导致其无法正常生长,显著降低其致病性。本研究以甘蔗梢腐病菌甘蔗镰刀菌（Fusarium sacchari）为试验材料,根据基因组测序数据设计特异性引物克隆得到了FsCYP51基因全长和CDS全长。生物信息学分析表明,该基因序列全长1947 bp,编码区由2个内含子和3个外显子组成,CDS全长1554 bp,编码517个氨基酸,编码蛋白理论相对分子量为58.61 kDa。其编码蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,具有典型的CYP51保守结构域。预测其亚细胞定位于细胞膜,且存在2个跨膜区域。系统进化分析表明,FsCYP51基因属于CYP51C这一类,与串珠镰刀菌（F. verticillioides）的CYP51C基因亲缘关系最近。同时,根据克隆到的基因全长和CDS全长构建了多价HIGS植物表达载体,并利用基因枪介导的遗传转化方法将干扰片段成功转化至甘蔗受体材料,为研究FsCYP51基因功能和创制抗梢腐病甘蔗种质奠定基础。

来源：2021年第12期

《热带作物学报》期刊编辑部

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