大丽轮枝菌锌指蛋白基因家族的系统鉴定与致病表达模式分析

毕研清; 吕晓迪; 朱鑫宇; 张国帅; 李月

doi:10.20088/j.cnki.jxau.2025.02.005

新疆农业大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (2) : 122 -132. DOI: 10.20088/j.cnki.jxau.2025.02.005

大丽轮枝菌锌指蛋白基因家族的系统鉴定与致病表达模式分析

毕研清, 吕晓迪, 朱鑫宇, 张国帅, 李月

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摘要

为系统鉴定大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）锌指蛋白（ZFP）基因家族成员，解析其进化特征，并探究VdZFP在侵染寄主过程中的表达模式。基于大丽轮枝菌全基因组序列，利用生物信息学方法鉴定ZFP基因家族成员；并通过系统发育分析、基因结构、染色体分布和亚细胞定位预测对其进行综合分析；采用qRT?PCR技术检测VdZFP在侵染棉花过程中的时空表达特征。共鉴定到77个ZFPs基因，系统进化分析将其划分为5个亚族（Ⅰ～Ⅴ），各亚族在基因结构和功能域组成上存在显著分化。染色体定位显示，ZFPs基因呈非随机成簇分布。亚细胞定位预测表明，82%的成员定位于细胞核。qRT?PCR分析发现，VdZFP家族成员可能在侵染过程发挥着重要作用。其中，VdZFP16的表达在侵染过程中呈“早期抑制?后期激活”的双峰模式：侵染早期（4～8 hpi）表达量显著下调至对照的33%；至（48 hpi）时表达量显著上升，达对照的10.57倍。VdZFP16可能通过独特的双峰表达模式参与调控大丽轮枝菌的致病过程，可作为黄萎病防控的潜在靶标。