柑橘菌根信号受体蛋白基因LYK2的克隆及功能分析

从甜橙基因组中鉴定到12个菌根信号受体蛋白基因CsLYK,分布于chr1、chr2、chr6、chr7、chr8和chr9等6条染色体上.结构域分析表明CsLYK家族基因的3,端含有7个保守motif,且其组合也高度保守;而5'端仅有3个保守motif,且其组合变异较大.另外,CsLYK2、CsLYK3、CsLYK6、CsLYK10和CsLYK12没有内含子,其余7个成员含有1～19个内含子.系统进化分析将CsLYK基因分为3组,CsLYK2与已经报道的菌根共生信号受体基因PaNFP和SlLYK10处于同一小分支.qRT-PCR分析表明,枳实生苗中12个PtrLYK在根、茎、叶中均有表达,其中PtrLYK10在根系中高量表达,PtrLYK3、PtrLYK7、PtrLYK8、PtrLYK9和PtrLYK12在叶片中高量表达;另外,PtrLYK2在枳根系中的表达受菌根侵染的诱导,且在菌根侵染的早期表达量最高.在拟南芥原生质体中瞬时表达亚细胞定位载体35S-PtrLYK2-CFP,共聚焦荧光显微镜观察发现PtrLYK2定位于细胞膜上.通过苜蓿毛状根瞬时表达启动子表达载体proPtrLYK2∷GUS,利用Ds-Red红色荧光报告基因筛选阳性根并接种AM真菌,通过GUS组织化学染色和WGA-488菌根染色发现proPtrLYK2主要在丛枝周围的细胞和根尖细胞表达.这些结果表明PtrLYK2可能在柑橘菌根共生早期的信号识别中发挥重要功能.