全基因组范围内MCA基因家族的鉴定及其在小麦抗白粉病中的作用

《BMC Plant Biology》：Genome-wide identification of the MCA gene family and its role in resistance to powdery mildew in wheat

　　

摘要

背景

Metacaspases（MCA）在调节植物生长发育以及在应激条件下调控程序性细胞死亡方面发挥着重要作用。

结果

基于全基因组信息，在Triticum aestivum、Hordeum vulgare、Triticum urartu、Triticum dicoccoides、Aegilops tauschii、Oryza sativa、Arabidopsis thaliana、Vitis vinifera、Solanum lycopersicum和Cucumis sativus中分别鉴定出了36、10、12、23、11、9、9、6、8和5个MCA基因。系统地分析了这些基因的结构、进化关系以及它们在小麦抗白粉病中的作用。系统发育分析将MCA基因分为四个亚组（Class I-1、I-2、II-1和II-2），同一亚组内的基因结构高度相似。值得注意的是，在小麦中发现了两对串联重复基因（TaMCA1A-2/TaMCA1A-3和< />/TaMCA1B-3）。病毒诱导的基因沉默实验和qRT-PCR实验表明，作为Class I-2基因的能够增强小麦的抗白粉病能力，而亚细胞定位分析显示< />

结论

总体而言，这些发现为了解不同植物物种中MCA基因家族的分类和进化关系提供了新的见解，并阐明了MCA在小麦抗白粉病中的作用。

背景

Metacaspases（MCA）在调节植物生长发育以及在应激条件下调控程序性细胞死亡方面发挥着重要作用。

结果

基于全基因组信息，在Triticum aestivum、Hordeum vulgare、Triticum urartu、Triticum dicoccoides、Aegilops tauschii、Oryza sativa、Arabidopsis thaliana、Vitis vinifera、Solanum lycopersicum和Cucumis sativus中分别鉴定出了36、10、12、23、11、9、9、6、8和5个MCA基因。系统地分析了这些基因的结构、进化关系以及它们在小麦抗白粉病中的作用。系统发育分析将MCA基因分为四个亚组（Class I-1、I-2、II-1和II-2），同一亚组内的基因结构高度相似。值得注意的是，在小麦中发现了两对串联重复基因（TaMCA1A-2/TaMCA1A-3和< />/TaMCA1B-3）。病毒诱导的基因沉默实验和qRT-PCR实验表明，作为Class I-2基因的能够增强小麦的抗白粉病能力，而亚细胞定位分析显示< />同时存在于细胞核和细胞质中。

结论

总体而言，这些发现为了解不同植物物种中MCA基因家族的分类和进化关系提供了新的见解，并阐明了MCA在小麦抗白粉病中的作用。