甘薯蔓割病(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)相关基因IbMAPKK9的克隆与特性分析

促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联是生物体内一种重要的信号转导途径,广泛存在于植物中.MAPKKs位于该级联反应通路中间,对信号传递起到关键作用,目前在甘薯中少有报道.基于前期的转录组学分析,本研究克隆出1个与甘薯抗病相关的基因IbMAPKK9.生物信息学分析表明,IbMAPKK9包含一个987 bp开放阅读框(open reading frame,ORF),编码 328 个氨基酸,具有 1 个蛋白激酶家族保守结构域(PF00069),IbMAPKK9 蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,启动子区包含多种激素(茉莉酸甲酯、乙烯、脱落酸、赤霉素、水杨酸)相关及胁迫响应元件.进化分析表明,IbMAPKK9 蛋白与三叶裂薯、日本牵牛花、番茄和马铃薯亲缘关系较近.亚细胞定位显示IbMAPKK9 蛋白定位于细胞核.实时荧光定量PCR发现IbMAPKK9 在甘薯根、茎、叶和叶柄中均表达,并响应甘薯蔓割病侵染.瞬时表达分析结果表明,IbMAPKK9 引起 5 个与水杨酸合成途径及信号转导途径相关的基因在 48 h 内表达上调,推测IbMAPKK9 通过介导水杨酸信号途径影响植物的抗性.本研究可为进一步解析甘薯IbMAPKK9 的生物学功能提供理论依据.