小麦条锈菌生理小种CYR34中GST基因家族的鉴定、结构特征及表达

周爽; 韩宏; 王春生; 陈诗雯; 杨成德; 陶飞

doi:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2026.2025110

植物保护学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (02) : 346 -355. DOI: 10.13802/j.cnki.zwbhxb.2026.2025110

小麦条锈菌生理小种CYR34中GST基因家族的鉴定、结构特征及表达

周爽, 韩宏, 王春生, 陈诗雯, 杨成德, 陶飞

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摘要

为阐明小麦条锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici生理小种CYR34的解毒代谢与环境适应机制，基于其基因序列文件及GFF3注释文件鉴定谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）家族基因成员，对其进行蛋白理化性质、染色体定位、系统发育及启动子顺式作用元件等生物信息学分析，并通过实时荧光定量PCR技术分析GST基因家族在夏孢子萌发及侵染寄主过程中的时序表达模式。结果显示：在小麦条锈菌生理小种CYR34中共鉴定到6个GST基因（GST1～GST6），其编码蛋白长度介于187～207 aa之间，均含有GST家族相关保守结构域，并分布在3条染色体上。启动子区共检测到26类顺式作用元件。在夏孢子萌发过程中，GST1、GST3、GST4、GST5和GST6基因均在24 h达到较高水平，其中GST5基因上调幅度最大，为对照的9.04倍。在CYR34侵染小麦过程中，GST4和GST6基因的表达量整体呈上调趋势，其中GST4基因在侵染48 h时表达量最高，为对照的3.14倍。表明小麦条锈菌生理小种CYR34中GST基因可能参与夏孢子萌发及侵染过程中的环境适应与解毒代谢调控。