本氏烟BOI家族基因的全基因组鉴定与表达分析

　　

摘要：

目的 明确RING型泛素E3连接酶灰霉病易感互作因子（botrytis susceptible1 interactor, BOI）在赤霉素信号传导和黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus, CGMMV）侵染过程中的作用及其基因家族特征，为理解茄科作物抗病毒分子机制及化学调控提供理论依据。 方法 通过生物信息学对本氏烟BOI基因家族进行系统进化关系、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件、转录因子及组织表达特征进行分析，利用荧光定量PCR验证NbBOI家族成员在生物胁迫和激素处理下的表达变化，并通过酵母双杂交试验筛选出与CGMMV编码蛋白互作的BOI家族基因。 结果 本氏烟BOI基因家族有13个成员，可划分为4个亚家族；同一进化分支的BOI家族成员的Motif及基因结构具有高度的一致性；启动子顺式作用元件预测筛选到6个与赤霉素通路相关基因；通过荧光定量PCR检测发现，NbBOI家族成员在组织特异性表达模式上存在差异，并且对病毒侵染和赤霉素处理的响应模式不同；酵母双杂交验证了NbBRG2.1与CGMMV编码的外壳蛋白CP、运动蛋白MP相互作用。 结论 本氏烟BOI基因家族具有高度的保守性，参与植物的生物胁迫防御和激素信号传导，其中NbBRG1.2在赤霉素合成途径中起重要作用，NbBOI.1、NbBOI.2、NbBOI.3、NbBRG1.2、NbBRG2.1、NbBRG2.3在植物对CGMMV侵染的防御机制中起一定作用。在病毒侵染过程中，通过病毒蛋白劫持寄主内NbBRG2.1，从而破坏寄主内激素平衡。