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Position: Home > Articles > Genome-wide Identification and Analysis of the NBS Disease-resistant Genes in Camelina sativa Molecular Plant Breeding 2017,15 (4) 1417-1425

亚麻荠NBS类抗病基因家族的鉴定与分析

作者：

孙岩;刘宝玲;苑丽霞;薛金爱;贾小云

单位：

晋中学院生物科学与技术学院;山西农业大学生命科学学院;山西农业大学晋中学院;山西农业大学分子农业与生物能源研究所;山西农业大学农学院

关键词：

亚麻荠;抗病基因;NBS家族;基因簇;生物信息学

摘要：

NBS类抗病基因是植物中最大的一类抗病基因。亚麻荠是一种新型能源及特用油料作物,抗病、虫、杂草及逆境能力极强。然而,有关其抗性分子机理鲜有报道。本研究采用NB-ARC标准结构域的HMM模型,对亚麻荠本地蛋白质数据库进行检索分析,在全基因组水平上鉴定NBS类抗病基因。结果表明亚麻荠基因组共有472个NBS类抗病基因,分布于17条染色体上,56%的基因成簇分布。所有串联重复基因也都以基因簇的形式出现,这表明串联重复有利于基因簇的形成。系统发生树分析显示TIR-NBS-LRR(TNL)和CC-NBS-LRR(CNL)两类亚家族的抗病基因可能在进化过程中遵循不同的进化路径,导致其在应对病原菌侵染时发挥不同的功能。本研究发现将为鉴定新的植物抗病基因和解析亚麻荠高抗病机制提供科学参考。

译名：

Genome-wide Identification and Analysis of the NBS Disease-resistant Genes in Camelina sativa

作者：

Sun Yan;Liu Baoling;Yuan Lixia;Xue Jin'ai;Jia Xiaoyun;Li Runzhi;Shanxi Agricultural University;Jinzhong University;

关键词：

Camelina sativa;;Disease-resistant gene;;NBS;;Gene clustering;;Bioinformatic

摘要：

NBS(nucleotide-binding site) is one of the largest disease-resistant gene families in plant species.Camelina sativa,an important energy and oilseed crop,has high resistance to pests,pathogens and weeds.However,molecular mechanism of such resistance remains unknown.Here,a genome-wide identification of NBS resistance genes was conducted using HMM(hidden markov model) scan strategy against camelina protein database,and further validated by bioinformatics tools.A total of 472 NBS genes were identified with uneven distributions in 17 chromosomes.56% of NBS genes were located in gene clusters,and most of them were in tandem duplication.Phylogenetic analysis showed that different evolution mechanism of TIR-NBS-LRR(TNL) and CCNBS-LRR(CNL) may affect their roles in defending against pathogens.The present findings could provided a scientific reference for further identifying and cloning new disease-resistant genes,and understanding mechanism underlying high disease resistance in camelina.

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