【導讀】我國目前推廣的棉花品種抗黃萎病性能差，不能滿足市場的需要。黃萎病棉花品種，是當前棉花育種迫切需要解決的問題。近年來，植物發(fā)育生物學研。遺傳工程的方法改造植物生長發(fā)育過程奠定了基礎。良提供依據(jù)，具有顯著的學術理論價值和潛在經(jīng)濟價值。病相關基因的先例，并對基因進行了表達特異性分析、原核表達分析。器設備條件方面也是可行的。獲得GbEDS1基因cDNA全長2190bp，開放閱讀框長1848bp。對該基因進行生物信息學分析預測其功能并為其功能的研究奠定理論依據(jù)。ORF，克隆并測序。frame，ORF），并利用生物信息學軟件分析序列特征特性。萎病是棉花病害中對生產(chǎn)和產(chǎn)量威脅最大、危害最重的病害。研究報道進一步證實EDS1基因是植物抗病反應中的一個重要信號元件。藥的開發(fā)備受廣泛的關注。[2]周兆華,張?zhí)煺?潘家駒,等.大麗輪枝菌在棉花品種上的致病力分化研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學，

　　

【正文】 圖 7 GbEDS1基因的亞細胞定位預測 Fig. 7 Prediction of Protein Localization Sites GbEDS1 的蛋白質模體分析 利用 的 在線分析，分析該蛋白質序列功能位點發(fā)現(xiàn)GbEDS1 蛋白含有 LIPASE_SER 同源區(qū)（圖 8）。使用 espasy提供的 ScanProsite resules viewer 對 GbEDS1 基因進行蛋白質的模體位置分析，結果發(fā)現(xiàn)：該基因包含 1 個脂肪酶 絲氨酸活性位點（ Lipases, serine active site）， 3 個酪氨酸激酶磷酸化位點（ Tyrosine kinase phosphorylation site）， 3 個 N糖基化位點（ Nglycosylation site）， 6個蛋白激酶 C 磷酸化位點（ Protein kinase C phosphorylation site）， 5 個 N 端肉豆蔻酰化位點（ Nmyristoylation site）， 11 個酪蛋白激酶 II 磷酸化位點（ Casein kinase II phosphorylation site）， 1 個依賴 cAMP 和 cGMP 蛋白激酶磷酸化位點（ cAMPand cGMPdependent protein kinase phosphorylation site）。 圖 8 GbEDS1 蛋白 質序列功能位點分析 Hits for all PROSITE (release ) motifs on GbEDS1 sequence GbEDS1 基因的序列同源性分析 利用 DNAMAN 對不同物種上的 EDS1 基因進行聚類分析，結果顯示 GbEDS1基因 與毛果楊和葡萄的 EDS1 基因的同源性較高，分別為 64%和 %（表 1） 。 表 1 棉花 GbEDS1基因與 5個其他物種 EDS1序列的同源分析 Table 1 Sequence homology analysis of EDS1 in cotton and 5 other species 3 討論 本研究根據(jù)不同物種的 EDS1 核酸保守區(qū)域設計簡并引物，通過 RTPCR 和RACE 技術相結合的方法，從海島棉 Pima9053 中克隆了與 毛果楊 同源的 海島棉GbEDS1 基因的 cDNA 及開放閱讀框序列（ Open reading frame， ORF） 。 GbEDS1 基因 cDNA 全長 2190bp，包括 5′端非編碼區(qū) 168bp， 3′端非編碼區(qū) 174bp，開放閱讀框長 1848bp，編碼一個由 615 個氨基酸構成的多肽 。 GbEDS1 與 毛 果楊和葡萄的 EDS1基因的同源性較高，分別為 64%和 %。 生物信息學分析發(fā)現(xiàn)， GbEDS1 蛋白含有LIPASE_SER 同源區(qū)，序列內部具有脂肪酶 絲氨酸活性位點、酪氨酸激酶磷酸化位點 N糖基化位點、蛋白激酶 C 磷酸化位點、 N 端肉豆蔻?；稽c、酪蛋白激酶 II 磷酸化位點和依賴 cAMP 和 cGMP 的蛋白激酶磷酸化位點，這些活性位點均是有效的活性位點，可能在激發(fā)子的識別過程中起重要作用。 有關 GbEDS1和棉花抗黃萎病的關系有待進一步驗證。今后的工作應集中在通過構建融合表達載體 和植物表達載體，進行植物的遺傳轉化，看該基因的定位情況及相關功能，進一步在更深層次上揭示該基因和棉花抗黃萎病的關系。 物種名稱 E D S1 基因序列號 與棉花 G bE D S1 同源百分比 毛果楊 XM 002322106 64% 葡萄 E F 5511 59 62. 2% 擬南芥 NM 114678 54. 4% 大豆 F J 5175 62 58. 8% 番茄 A Y 7961 14 60. 9% 參考文獻 [1] Kumria R, Sunnichan V G, Das D K, et al. High frequency somatic embryo production and maturation into normal plants in cotton (Gossypium hirsutum) through metabolic stress[J]. Plant Cell Rep, 2020, 21: 635639. [2] 周兆華 , 張?zhí)煺?, 潘家駒 , 等 . 大麗輪枝菌在棉花品種上的致病力分化研究 [J].中國農(nóng)業(yè)科學， 2020, 33 (2): 5157． [3] 簡桂良 , 盧美光 . 棉花抗黃萎病品種選育方法探討 [J]. 植物病理學報 , 2020, 34(4): 356360. [4] 潘家駒 , 張?zhí)煺?. 黃萎病抗性遺傳研究 [J]. 南京農(nóng)業(yè)大學學報 , 1994, 17(3): 818. [5] Falk A, Feys B J, Frost L N, Jones J D G, Daniels M J, and Parker J E. EDS1, an essential ponent of R genemediated disease resistance in Arabidopsis has homology to eukaryotic lipases [J]. Proc Natl Acad Sci USA 96, 1999, 32923297. [6] Jirage D, Tootle T L, Reuber T L, Frost L N, Feys B J, Parker J E, Ausubel F M, and Glazebrook J. Arabidopsis thaliana PAD4 encodes a lipaselike gene that is important for salicylic acid signaling [J]. Proc Natl Acad Sci USA 1999, 96:1358313588. [7] Goodman R N, Novacky A J. The hypersensitive reaction in plants to Pathogenes [M]. APS Press, 1994. [8] Fradin E F, Zhang Z, Juarez Ayala J C, Castroverde C D, Nazar R N, Robb J, Liu C M, Thomma B P. Geic dissection of Verticillium wilt resistance mediated by tomato Ve1[J]. Plant Physiol, 2020, 150: 320332. [9] Expression of RPS4 in tobacco induces an AvrRps4independent HR that requires EDS1, SGT1 and HSP90 [J]. Plant Science, 2020, 10: 213224. [10] Fei Gao, Xiao Meishu, Mohammad, Babar Ali, Susanne Howard, Nan Li, Patrick Winterhagen, Wenping Qiu, Walter Gassmann. A functional ortholog is differentially regulated in powdery mildew resistant and susceptible grapevines and plements an Arabidopsis EDS1 mutant [J]. Planta, 2020, 231:10371047. [11] Feys B J, Moisan L J, Newman M A, and Parker J E. Direct interaction between the Arabidopsis disease resistance signaling proteins, EDS1 and PAD4[J]. EMBO, 2020, 20:54005411. [12] Rust233。rucci C, Aviv D H, Holt B F, Dangl J L, and Parker J E. The disease resistance signaling ponents EDS1 and PAD4 are essential regulators of the cell death pathway controlled by LSD1 in Arabidopsis [J]. Plant Cell, 2020, 13: 22112224. [13] Melersh D G, Heath M C. An investigation into the involvement of defense signaling pathways in ponents of the nonhost resistance of Arabidopsis thaliana to rust fungi also reveals a model system for studying rust fungal patibility[J]. MPMI, 2020, 16:398404.