文章信息
- 汪影, 张昌伟, 吕善武, 侯喜林
- WANG Ying, ZHANG Changwei, LÜ Shanwu, HOU Xilin
- 大白菜BrCNGC全基因组鉴定及其表达分析
- Genome-wide identification and expression analysis of BrCNGC in Chinese cabbage
- 南京农业大学学报, 2018, 41(6): 994-1002
- Journal of Nanjing Agricultural University, 2018, 41(6): 994-1002.
- http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201801037
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文章历史
- 收稿日期: 2018-01-23
环核苷酸门控离子通道基因(CNGC)在1985年被Fesenko等[1]首次报道出来,在1998年,Schuurink等[2]又在大麦中发现了植物CNGC。随后,在拟南芥[3]、番茄[4]、水稻以及玉米[5]等植物中CNGC也被鉴定出来。目前,拟南芥AtCNGC的全基因组分析已经完成,AtCNGC家族由20个成员组成,根据系统发育关系将其分为4个组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),而第Ⅳ组又分为2个亚组(Ⅳa组和Ⅳb组)[6]。植物CNGC的分子结构和Shaker型钾离子电压门控离子通道非常相似[7],其预测结构由6个跨膜区(S1—S6)、S5和S6中间的孔状区(P环)、C末端钙调素结合结构域(CaMBD)和环核苷酸结合结构域(CNBD)组成[8],其中最保守的区域是CNBD中的磷酸结构域(PBC)及“hinge”区域[9-10]。研究表明,植物CNGC参与调节植物生长发育的众多进程,包括维持体内离子平衡[11],调节重金属毒害作用[3, 12],调控植物根系伸长与生长和花粉管伸长[13-14],参与植物免疫与抗病等过程[15-16]等,但其作用机制尚不清楚。
目前在拟南芥等植物中CNGC的研究比较深入,而对大白菜(Brassica rapa ssp. pekinensis)CNGC基因的研究较少。大白菜在我国栽培广泛并已逐渐成为一种世界性蔬菜,其基因组测序已经完成[17-18]。因此,CNGC全基因组在大白菜中的鉴定和分类具有重要的意义。本试验通过生物信息学方法分析了大白菜中的BrCNGC,对这些基因的进化关系、基因结构、染色体定位以及保守结构域进行分析,并分析了不同植物生长调节剂和芜菁花叶病毒(TuMV)共同处理下基因表达量的变化,为后期深入研究BrCNGC功能提供依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料和处理供试材料为大白菜(Brassica rapa ssp. pekinensi)栽培品种‘Chiifu-401-42’,属于感芜菁花叶病毒(TuMV)病的品种。大白菜和TuMV均由南京农业大学白菜课题组提供。
先将大白菜种子放在培养皿中催芽,2 d后,将其移植到装有灭菌基质(草炭与蛭石体积比为3 : 1)的穴盘中,培养条件为光照(25 ℃)/黑暗(18 ℃),光周期16 h/8 h,相对湿度60%。30 d后,将生长健壮且长势一致的植株(5叶期)分为5个组,每组20株,分别用100 μmol · L-1脱落酸(ABA)、5 mmol · L-1水杨酸(SA)、50 μmol · L-1茉莉酸甲酯(MeJA)和5 mmol · L-1抗坏血酸(AsA)喷施植株叶片,2 d后,通过摩擦法[19]接种TuMV。在TuMV侵染后1、2、3、4和5 d取样,每处理重复3次。将样品迅速放入液氮中,随后转入-70 ℃冰箱中保存。
1.2 RNA提取和qRT-PCR参照RNA Simple Total RNA Kit试剂盒(TIANGEN)说明书提取总RNA。以总RNA为模板,按照PrimeScriptTM RT Reagent Kit(Perfect Real Time)(TaKaRa,大连)试剂盒说明书反转录合成cDNA。荧光定量PCR体系参照SYBR PrimeScript RT-PCR Kit Ⅱ试剂盒(TaKaRa)说明书。PCR程序分2步进行:第1步为95 ℃ 30 s,95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,40个循环;第2步为:65 ℃ 10 s,61个循环。内参基因为Actin(Bra 028615),用Beacon Designer 7.9设计引物(表 1),在大白菜数据库进行BLAST验证其特异性后再由南京擎科生物科技有限公司合成。基因的相对表达水平计算方法采用ΔΔCT法,相对表达量为2-ΔΔCT[20]。
基因名称 Gene name |
基因代码 Gene code |
正向引物(5′→3′) Forward primer |
反向引物(5′→3′) Reverse primer |
BrCNGC1 | Bra01186 | ATGGAGGTTGAAGAAGAGA | AACAAGGTCTAAGCATAGGT |
BrCNGC2 | Bra029958 | GTTAATAGATGCTTACCTGGAAT | TGGACTAATATGATGAAGAAGAA |
BrCNGC3 | Bra031529 | GATTCATCCATCAGCGTAA | CACTCACAACCTCACAAC |
BrCNGC4 | Bra031515 | GTGGCATTGGCTATTGAT | ATGATACTTGAGAACGAGGA |
BrCNGC5 | Bra021266 | AACCAATGCCTACGAGAT | ACTGCCTTCATATAGATTCCA |
BrCNGC6 | Bra020402 | AACAATCAACAAGGAGTCATC | GTCGTTCAAGCGTTATAGAG |
BrCNGC7 | Bra022702 | AATGGTCTGAGGTTGTCTT | TGAAGTTGTTGCGTGAAG |
BrCNGC8 | Bra022632 | ACAGAGAAGACAGCAACA | CCAATCAAGAAGGAGAACAG |
BrCNGC9 | Bra000937 | ATGACAGAAGCGAAGAGAA | CACATAAGAACGAAGAGAAGAG |
BrCNGC10 | Bra001676 | ATTGTGAGAACTATAACGGATG | AGCAGTAAGCCAACAGAT |
BrCNGC11 | Bra001678 | AGATTGTGAGCGTCGTAA | GAGATTGACTGCCTTCCA |
BrCNGC12 | Bra024067 | ACCGTTGACTCGTTCTAA | GCTTATTACTTGCTACTCTACAT |
BrCNGC13 | Bra032132 | TCAGCAATCAGCAGAGAA | GGTAGTCCTTATAGCATCAGA |
BrCNGC14 | Bra032081 | CTTGTCCTCATTGTTCTTGTT | GCTGTGGTTGTGACTACT |
BrCNGC15 | Bra034281 | CCTGTGATTGATTCTCCTAAC | GGCTATGAACTCGGTGAT |
BrCNGC16 | Bra004537 | GCTTCCTTCTACAGTATCTCT | TCTCAAGTTACCTTCTTATCCT |
BrCNGC17 | Bra026086 | GCATCATCATCATCATACTCAT | GGCTTCTTCCTTCATCCA |
BrCNGC18 | Bra018089 | CGCCACCATAACAACAAC | GTTCCATCTCGTGATTAGGT |
BrCNGC19 | Bra011963 | CTAAGACAAGCCGTGAGA | AACTAAGGAGATGAAGAATGAAG |
BrCNGC20 | Bra003323 | TGGAAGACTACGAAGATGAG | AGAGACACAGAACAATGGAT |
BrCNGC21 | Bra007839 | GGCTTCAACTTCTTCTAACG | CTTCAACTCAATCACACTCAA |
BrCNGC22 | Bra039221 | GCTGAGGACGGTTATAGAT | GATGTTGTTATACCTGTGGAA |
BrCNGC23 | Bra003081 | GACAGACCTAACGGACTTAT | GCTCACTTCACTCACTCT |
BrCNGC24 | Bra003001 | TAACGAGAAGAAGACCACTT | TCACATATTCCACTTACATAACC |
BrCNGC25 | Bra008699 | TCTTCGGTTATTATGTTGATTGT | TGCTTAGGCTCTGGTTAC |
BrCNGC26 | Bra008733 | CAATGTTGGCGTCTAAGTT | AATCAGGCTCATCAGGTT |
Actin | Bra028615 | CTCAGTCCAAAAGAGGTATTCT | GTAGAATGTGTGATGCCAGATC |
为了鉴定大白菜BrCNGC,从TARI(https://www.arabidopsis.org/)获得20个AtCNGC编码的蛋白序列,然后使用BLASTp在大白菜数据库(http://brassicadb.org/brad/)中搜索大白菜CNGC蛋白,并在Pfam(http://pfam.sanger.ac.uk/)和SMART网站(http://smart.embl-heidelberg.de/)将检索到的序列进行筛选。使用ClustalW对多重序列进行比对(选择默认参数)。用MEGA 7(http://www.megasoftware.net)进行AtCNGC和BrCNGC的系统发育分析,采用邻接(NJ)法构建进化树,Bootstrap值设置为1 000。
1.4 BrCNGC基因的染色体定位和基因结构分析从大白菜数据库获取26个BrCNGC在染色体上的位置,利用Perl脚本将BrCNGC定位于大白菜的10条染色体上,并绘制基因分布图。利用GSDS网站(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/)分析BrCNGC的基因结构,使用在线工具MEME(http://meme.nbcr.net/meme3/meme.html)预测BrCNGC所编码蛋白的保守结构。
2 结果与分析 2.1 BrCNGC基因的鉴定及系统发育分析本试验共筛选出26个BrCNGC。根据它们在染色体上的分布,从上至下将26个BrCNGC命名为BrCNGC 1—BrCNGC26。它们都有相同的结构组分,例如环核苷酸结合结构域(CNBD)、环核苷酸结合蛋白(cNMP,PF00027)、跨膜结构域(TM)以及离子转运蛋白结构域(ITP,PF00520)(表 2)。根据AtCNGC的系统发育关系,通过比较分析将26个BrCNGC和20个AtCNGC编码的蛋白序列用于构建系统发育树(图 1),与AtCNGC类似,BrCNGC基因也分为4大组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和2个亚组(Ⅳa和Ⅳb)。第Ⅰ组是最大的组,共13个成员,包括7个BrCNGC(BrCNGC4、BrCNGC9、BrCNGC13、BrCNGC15、BrCNGC16、BrCNGC20、BrCNGC23)和6个AtCNGC(AtCNGC1、AtCNGC3、AtCNGC10、AtCNGC11、AtCNGC12、AtCNGC13);第Ⅱ组有5个BrCNGC(BrCNGC6、BrCNGC8、BrCNGC12、BrCNGC17、BrCNGC22)以及5个AtCNGC(AtCNGC5、AtCNGC5、AtCNGC7、AtCNGC8、AtCNGC9),该组中BrCNGC数量最少;第Ⅲ组有6个BrCNGC(BrCNGC1、BrCNGC14、BrCNGC18、BrCNGC19、BrCNGC21、BrCNGC26)和5个AtCNGC(AtCNGC14、AtCNGC15、AtCNGC16、AtCNGC17、AtCNGC18);第Ⅳ组含有的BrCNGC数量最多(8个),其中第Ⅳa组由5个BrCNGC(BrCNGC2、BrCNGC3、BrCNGC5、BrCNGC10、BrCNGC11)和2个AtCNGC(AtCNGC19、AtCNGC20)组成,第Ⅳb组由3个BrCNGC(BrCNGC7、BrCNGC2、BrCNGC25)和2个AtCNGC(AtCNGC2、AtCNGC4)组成(图 1)。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的亲缘关系较近,而第Ⅳ组与其他组之间的亲缘关系相对较远,且其又分为2个亚组(Ⅳa和Ⅳb),亚组成员之间的亲缘关系也相对较远。
基因名称 Gene mane |
染色体定位 Chromosomes location |
氨基酸数 Amino acids number |
内含子数 Intron number |
基因结构Gene structure | ||
染色体 Chromosome |
位置 Location |
Pfam | SMART | |||
BrCNGC1 | A01 | 3422819~3426535 | 728 | 6 | ITP CNBD | cNMP 6TMD |
BrCNGC2 | A01 | 14741686~14746906 | 670 | 8 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC3 | A01 | 16542495~16546796 | 758 | 5 | ITP | cNMP 7TMD |
BrCNGC4 | A01 | 16651616~16656087 | 556 | 6 | ITP | cNMP 3TMD |
BrCNGC5 | A01 | 22102703~22106050 | 760 | 7 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC6 | A02 | 5537255~5540170 | 749 | 6 | ITP CNBD | cNMP 2TMD |
BrCNGC7 | A02 | 6903420~6907955 | 695 | 5 | ITP | cNMP 5TMD |
BrCNGC8 | A02 | 7390572~7393211 | 746 | 4 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC9 | A03 | 14054247~14058116 | 705 | 7 | ITP | cNMP 5TMD |
BrCNGC10 | A03 | 17833555~17836622 | 680 | 4 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC11 | A03 | 17843897~17852047 | 654 | 5 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC12 | A03 | 27904482~27907069 | 712 | 6 | ITP CNBD | cNMP 3TMD |
BrCNGC13 | A04 | 11074762~11077889 | 739 | 6 | ITP CNBD | cNMP 7TMD |
BrCNGC14 | A04 | 11383157~11386389 | 728 | 6 | ITP CNBD | cNMP 5TMD |
BrCNGC15 | A04 | 11980216~11982791 | 647 | 6 | ITP | cNMP 5TMD |
BrCNGC16 | A05 | 687357~690331 | 702 | 5 | ITP CNBD | cNMP 5TMD |
BrCNGC17 | A06 | 5904523~5907153 | 712 | 6 | ITP CNBD | cNMP 4TMD |
BrCNGC18 | A06 | 9846882~9849809 | 706 | 6 | ITP CNBD | cNMP 5TMD |
BrCNGC19 | A07 | 13141306~13144346 | 684 | 7 | ITP CNBD | cNMP 6TMD |
BrCNGC20 | A07 | 15879616~15883454 | 666 | 7 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC21 | A09 | 32710513~32713938 | 733 | 7 | ITP CNBD | cNMP 5TMD |
BrCNGC22 | A09 | 32929402~32932962 | 737 | 10 | ITP | cNMP 4TMD |
BrCNGC23 | A10 | 5414086~5416746 | 758 | 10 | ITP CNBD | cNMP 4TMD |
BrCNGC24 | A10 | 6203509~6208673 | 698 | 10 | ITP | cNMP 5TMD |
BrCNGC25 | A10 | 12252329~12255245 | 719 | 9 | ITP CNBD | cNMP 7TMD |
BrCNGC26 | A10 | 12426314~12429518 | 714 | 10 | ITP CNBD | cNMP 7TMD |
注:ITP:离子转运蛋白Ion transport protein;CNBD:环核苷酸结合结构域Cyclic nucleotide-binding domain;cNMP:环核苷酸Cyclic nucleotide-monophosphate;TMD:跨膜区域Transmembrane domain. |
为了进一步研究蛋白质结构的多样性,使用MEME软件预测了BrCNGC所编码蛋白的结构,在这些蛋白中共鉴定出10种motif,命名为motif 1—motif 10(图 2)。如图 2所示:有14个BrCNGC蛋白均含有这10个motif,motif 1和motif 7在所有BrCNGC蛋白中都被鉴定出来,motif 3、motif 5和motif 6分别在25个BrCNGC蛋白中存在,表明BrCNGC蛋白具有高度保守的结构。此外,来自同一组的基因编码的蛋白具有相似的motif组成,这些基因的功能可能也类似。motif 8和motif 10在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成员中均被鉴定出,而第Ⅳ组不含motif 8,这也进一步说明第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组亲缘关系较近,各组可能具有相似的功能;第Ⅳ组与其他组的亲缘关系较远,该组成员的功能可能与其他组的差异较大。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组BrCNGC的内含子数量为4~8,且多数为6,而第Ⅳ组BrCNGC的内含子数量为7~10,且多数为10,与前几组之间的差异较大;各个BrCNGC的内含子与外显子的位置及片段大小都有差异。
2.3 BrCNGC基因的染色体定位及保守结构域鉴定通过Perl脚本将26个BrCNGC定位到10条染色体上,并绘制出BrCNGC的位置图谱(图 3)。在这10条染色体中除了8号染色体外都含有BrCNGC,且这些基因在染色体上呈不均匀分布。1号染色体上BrCNGC数量最多,有5个(约占19.2%),而5号染色体上只含有1个BrCNGC。BrCNGC单独或成簇地分布于单个染色体上的所有区域(即端粒末端和着丝粒附近以及两者之间)。白菜基因组三倍化事件将基因组分为3个差异分离的亚基因组,包括最少分离亚组(LF)、中等分离亚组(MF1)和最多分离亚组(MF2)[17]。本研究中,可以将26个BrCNGC分成这3个亚基因组(图 3)。
Zelman等[21]将20个AtCNGC蛋白的PBC和“hinge”区域进行多重比对,并得到以下特征序列:[21]-X(2)-[GS]-X-[FYIVS]-XGX(0,1)-[DE]-LL-X(8,25)-[1]-X(9)-[VLIT]-EXF-[62]。为了检验BrCNGC蛋白是否具有与拟南芥相似的特征序列,本研究进一步分析了BrCNGC蛋白的PBC和“hinge”区域,结果在PBC内发现了1个保守的(100%)二脂亮氨酸(I)和芳香色氨酸(W),同时还检测到假定的“hinge”区域也包含1个保守的(100%)亮氨酸(L)(图 4)。在26个BrCNGC蛋白的PBC以及“hinge”区域发现了1条高度保守的序列:X(4)-[DE]-LL-XWX-[LQ]-X(9,20)-SX(9)-[VT]-[DE]-[-[FL]-XL]。
2.4 BrCNGC在植物生长调节剂和芜菁花叶病毒(TuMV)共同处理下的表达量分析荧光定量PCR结果(图 5)显示:BrCNGC的表达水平在不同处理下明显不同,脱落酸(ABA)+TuMV处理后,BrCNGC4、BrCNGC15、BrCNGC23和BrCNGC24的相对表达量变化较明显,均呈先上升后下降的趋势;BrCNGC18的表达量变化也较显著,呈先降低后上升的趋势。水杨酸(SA)+TuMV处理后,BrCNGC2、BrCNGC11和BrCNGC14的相对表达量呈逐渐上升的趋势,BrCNGC4、BrCNGC17和BrCNGC23的表达量呈先上升后下降的趋势,BrCNGC5、BrCNGC15和BrCNGC16的相对表达量呈逐渐降低的趋势。茉莉酸甲酯(MeJA)+TuMV处理后,BrCNGC2、BrCNGC4、BrCNGC11、BrCNGC14和BrCNGC23的表达量呈先上升后下降的趋势,而BrCNGC18的表达量呈逐渐下降的趋势。抗坏血酸(AsA)+TuMV处理后,BrCNGC2、BrCNGC11和BrCNGC14的相对表达量呈逐渐上升的趋势,BrCNGC3、BrCNGC4、BrCNGC17和BrCNGC23的相对表达量呈先上升后下降的趋势,BrCNGC5的相对表达量呈逐渐下降的趋势,BrCNGC8相对表达量呈先下降后上升的趋势。总之在这4个处理下,大部分BrCNGC在一定时间内表达量上调,但是上调量不明显,只有少数BrCNGC明显上调。同时也有几个基因表达量下调,例如BrCNGC7和BrCNGC25在这4个处理下表达量均下调。总体而言,SA+TuMV和ASA+TuMV处理下BrCNGC的表达模式相似,基因相对表达量较高,ABA+TuMV和MeJA+TuMV处理下的BrCNGC表达模式相似。植物生长调节剂与TuMV相互作用能够诱导某些BrCNGC的高表达,并且这几种处理下BrCNGC的表达模式不同,说明响应每个处理的BrCNGC也不同,同时也说明了BrCNGC的功能多样性。
3 讨论环核苷酸门控通道(CNGC)被认为是植物Ca2+传导通道,在植物生长发育以及生物与非生物胁迫中起着重要的调控作用。AtCNGC1主要参与携带Ca2+,调节钙信号[13];AtCNGC4参与植物抗病性[22];AtCNGC10参与植物生长[23];番茄第Ⅳb亚组CNGC基因对植物真菌病害与病毒病有不同的调节作用[24];水稻中的CNGC基因在植物发育中也起着重要的作用,水稻CNGC基因启动子序列中含有许多对激素及不同生物和非生物因子的顺式作用调控元件[25]。这些基因的功能研究为后期研究BrCNGC功能奠定了理论基础。
本试验中共鉴定出26个BrCNGC基因。以前的研究表明,大多数被子植物都经历了一轮或多轮基因组加倍事件,大白菜的基因组大小几乎是拟南芥的3倍[19],但是在进化过程中发生了一些遗传丢失,因此,在大白菜数据库中只搜索到了26个BrCNGC基因。通过对基因结构和系统进化的分析,发现BrCNGC与AtCNGC具有相似的结构,可以推测这些基因功能也相似。大白菜基因组共携带26个BrCNGC基因,与AtCNGC类似,它们可以分为4个主要组和2个亚组,但大白菜中每个亚组的基因数量与拟南芥不同,这一结果表明,不同进化分支的重复保留在物种之间有所不同。
研究表明,植物生长调节剂处理植株后再接种TuMV会降低植物体中TuMV的积累[26-27]。本试验中,选取4种在逆境胁迫过程中起重要作用的植物生长调节剂处理植株后再接种TuMV,通过荧光定量PCR分析BrCNGC在这些处理下的表达差异,结果发现在不同处理下BrCNGC的表达模式不同,说明BrCNGC能够响应这几种植物生长调节剂与TuMV处理,但其响应机制有待进一步研究。
[1] |
Fesenko E E, Kolesnikov S S, Lyubarsky A L. Induction by cyclic GMP of cationic conductance in plasma membrane of retinal rod outer segment[J]. Nature, 1985, 313: 310-313. DOI:10.1038/313310a0 |
[2] |
Schuurink R C, Shartzer S F, Fath A, et al. Characterization of a calmodulin-binding transporter from the plasma membrane of barley aleurone[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1998, 95(4): 1944-1949. DOI:10.1073/pnas.95.4.1944 |
[3] |
Köhler C, Neuhaus G. Characterization of calmodulin binding to cyclic nucleotide-gated ion channels from Arabidopsis thaliana[J]. FEBS Letters, 2000, 471(2/3): 133-136. |
[4] |
Arazi T, Sunkar R, Kaplan B, et al. A tobacco plasma membrane calmodulin-binding transporter confers Ni2+, tolerance and Pb2+, hypersensitivity in transgenic plants[J]. The Plant Journal, 1999, 20(2): 171-182. DOI:10.1046/j.1365-313x.1999.00588.x |
[5] |
Talke I N, Blaudez D, Maathuis F J M, et al. CNGCs:prime targets of plant cyclic nucleotide signaling?[J]. Trends in Plant Science, 2003, 8(6): 286-293. DOI:10.1016/S1360-1385(03)00099-2 |
[6] |
Mäser P, Thomine S, Schroeder J I, et al. Phylogenetic relationships within cation transporter families of Arabidopsis[J]. Plant Physiology, 2001, 126(4): 1646-1667. DOI:10.1104/pp.126.4.1646 |
[7] |
Kaupp U B, Seifert R. Cyclic nucleotide-gated ion channels[J]. Physiological Reviews, 2002, 82(3): 769-824. DOI:10.1152/physrev.00008.2002 |
[8] |
王文颖, 柴薇薇, 马清, 等. 植物环核苷酸门控离子通道的研究进展[J]. 植物生理学报, 2015, 51(11): 1799-1808. Wang W Y, Chai W W, Ma Q, et al. Research advances in cyclic nucleotide-gated channels in plant[J]. Journal of Plant Physiology, 2015, 51(11): 1799-1808 (in Chinese with English abstract). |
[9] |
Cukkemane A, Seifert R, Kaupp U B. Cooperative and uncooperative cyclic-nucleotide-gated ion channels[J]. Trends in Biochemical Sciences, 2011, 36(1): 55-64. DOI:10.1016/j.tibs.2010.07.004 |
[10] |
Young E C, Krougliak N. Distinct structural determinants of efficacy and sensitivity in the ligand-binding domain of cyclic nucleotide-gated channels[J]. Journal of Biological Chemistry, 2004, 279(5): 3553-3562. DOI:10.1074/jbc.M310545200 |
[11] |
Gobert A, Park G, Amtmann A, et al. Arabidopsis thaliana cyclic nucleotide gated channel 3 forms a non-selective ion transporter involved in germination and cation transport[J]. Journal of Experimental Botany, 2006, 57(4): 791-800. DOI:10.1093/jxb/erj064 |
[12] |
Sunkar R, Kaplan B, Bouché N, et al. Expression of a truncated tobacco NtCBP4 channel in transgenic plants and disruption of the homologous Arabidopsis CNGC1 gene confer Pb2+ tolerance[J]. Plant Journal, 2000, 24(4): 533-542. DOI:10.1046/j.1365-313x.2000.00901.x |
[13] |
Ma W, Ali R, Berkowitz G A. Characterization of plant phenotypes associated with loss-of-function of AtCNGC1, a plant cyclic nucleotide gated cation channel[J]. Plant Physiol Biochem, 2006, 44(7): 494-505. |
[14] |
Frietsch S, Wang Y F, Sladek C, et al. A cyclic nucleotide-gated channel is essential for polarized tip growth of pollen[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104(36): 14531-14536. DOI:10.1073/pnas.0701781104 |
[15] |
Ali R, Ma W, Lemtirichlieh F, et al. Death don't have no mercy and neither does calcium:Arabidopsis cycle nucleotide gated channel-2 and innate immunity[J]. Plant Cell, 2007, 19(3): 1081-1095. DOI:10.1105/tpc.106.045096 |
[16] |
Yoshioka K, Moeder W, Kang H G, et al. The chimeric Arabidopsis cycle nucleotide-gated ion channel 11/12 activates multiple pathogen resistance responses[J]. Plant Cell, 2006, 18(3): 747-763. DOI:10.1105/tpc.105.038786 |
[17] |
Wang X, Wang H, Wang J, et al. The genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa[J]. Nature Genet, 2011, 43: 1035-1039. DOI:10.1038/ng.919 |
[18] |
Feng C, Liu S, Wu J, et al. BRAD, the genetics and genomics database for Brassica plants[J]. BMC Plant Biology, 2011, 11: 1-6. DOI:10.1186/1471-2229-11-1 |
[19] |
Wei T, Zhang C, Hong J, et al. Formation of complexes at plasmodesmata for potyvirus intercellular movement is mediated by the viral protein P3N-PIPO[J]. PLoS Pathogens, 2010, 6(6): e1000962. DOI:10.1371/journal.ppat.1000962 |
[20] |
Pfaf M W. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR[J]. Nucleic Acids Research, 2001, 29(9): 2002-2007. |
[21] |
Zelman A K, Dawe A, Gehring C, et al. Evolutionary and structural perspectives of plant cyclic nucleotide-gated cation channels[J]. Frontiers in Plant Science, 2012, 3: 1-13. |
[22] |
Chin K, Defalco T A, Moeder W, et al. Focus issue on calcium signal:the Arabidopsis cyclic nucleotide-gated ion channels AtCNGC2 and AtCNGC4 work in the same signaling pathway to regulate pathogen defense and floral transition[J]. Plant Physiol, 2013, 163: 611-624. DOI:10.1104/pp.113.225680 |
[23] |
Borsics T, Webb D, Andeme O C, et al. The cyclic nucleotide-gated calmodulin-binding channel AtCNGC10 localizes to the plasma membrane and influences numerous growth responses and starch accumulation in Arabidopsis thaliana[J]. Planta, 2007, 225(3): 563-573. DOI:10.1007/s00425-006-0372-3 |
[24] |
Saand M A, Xu Y P, Li W, et al. Cyclic nucleotide gated channel gene family in tomato:genome-wide identification and functional analyses in disease resistance[J]. Frontiers in Plant Science, 2015, 6: 1-18. |
[25] |
Nawaz Z, Kakar K U, Saand M A, et al. Cyclic nucleotide-gated ion channel gene family in rice, identification, characterization and experimental analysis of expression response to plant hormones, biotic and abiotic stresses[J]. BMC Genomics, 2014, 15(1): 1-18. DOI:10.1186/1471-2164-15-1 |
[26] |
Singh D P, Moore C A, Gilliland A, et al. Activation of multiple antiviral defense mechanisms by salicylic acid[J]. Mol Plant Pathol, 2004, 5(1): 57-63. DOI:10.1111/mpp.2004.5.issue-1 |
[27] |
Fujiwara A, Togawa S, Hikawa T, et al. Ascorbic acid accumulates as a defense response to Turnip mosaic virus in resistant Brassica rapa cultivars[J]. Journal of Experimental Botany, 2016, 67(14): 4391-4402. DOI:10.1093/jxb/erw223 |