玉米大斑病菌bZIP基因家族鉴定及HT-毒素诱导过程中的表达

作     者：张淑红 张运峰 高凤菊 武秋颖 李亚子 许可 范永山 刘玉卫 ZHANG Shuhong;ZHANG Yunfeng;GAO Fengju;WU Qiuying;LI Yazi;XU Ke;FAN Yongshan;LIU Yuwei

作者机构：唐山师范学院生命科学系河北省植物生物技术研究与应用重点实验室唐山市农业病原真菌与毒素重点实验室河北唐山063000 河北农业大学生命科学学院河北省农业微生物生物信息利用技术创新中心河北保定071000 

出 版 物：《微生物学报》 (Acta Microbiologica Sinica)

年 卷 期：2025年第65卷第1期

页      面：283-302页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

基　　金：国家自然科学基金(22078171) 中央引导地方科技发展资金(246Z3610G,236Z6507G) 唐山师范学院科学研究基金(2024PT06) 

主　　题：玉米大斑病菌 碱性亮氨酸拉链蛋白 系统进化分析 HT-毒素 表达分析 

摘      要：【目的】碱性亮氨酸拉链(basicleucinezipper,bZIP)蛋白是真核生物中最大且最保守的转录因子之一,参与许多植物病原真菌的生长发育和致病过程。本文旨在对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)bZIP转录因子进行全基因组鉴定,并探讨它们在HT-毒素诱导过程中的表达规律。【方法】从玉米大斑病菌基因组数据库中筛选鉴定bZIP家族成员,分析其理化性质、保守结构域、亚细胞定位、顺式作用元件、系统进化关系和蛋白质互作网络,利用RNA-seq数据库分析bZIP家族成员在HT-毒素诱导过程中的表达情况。【结果】从玉米大斑病菌基因组筛选到14个bZIP家族成员(StbZIP1-14),其理化性质差异较大,编码氨基酸226-613个,相对分子量25.24-66.30 kDa,等电点4.66-10.36;亚细胞定位均为细胞核,含有非生物因素胁迫、激素诱导、细胞周期调控和增强子、核心启动子等660个顺式作用响应元件。与11个其他重要植物病原真菌的系统进化分析结果表明,StbZIPs可分为10个类群(groups),与互隔交链孢霉(Alternaria alternata)的AabZIPs存在明显的共线性关系。分析StbZIPs在HT-毒素诱导过程中的表达情况,发现StbZIP1、StbZIP5、StbZIP7、StbZIP10、StbZIP11与HT-毒素诱导显著相关,其中StbZIP5表达量最高并在HT-毒素诱导21 d和28 d时显著上调。分析了StbZIPs的蛋白质互作网络,提供了3条以StbZIP5为中心的StbZIPs互作途径。【结论】玉米大斑病菌bZIP转录因子家族成员具有显著的理化性质和结构差异、广泛的遗传多样性和显著的功能分化,并在HT-毒素诱导过程中发挥重要的转录调控作用。