小麥與葉銹菌互作中TaADOR基因功能研究.pdf

1、在小麥與葉銹菌的互作過程中，不親和組合小麥通過產(chǎn)生過敏性反應(hypersensitive reaction，HR)抵御葉銹菌的侵襲。通過閻愛華等構(gòu)建的葉銹菌侵染早期的小麥SSH文庫進行ESTs序列分析，篩選到TaADOR（Triticum aestivumascorbate-dependent oxidoreductase）基因，在不親和組合接種后的早期表達顯著上調(diào)，推測TaADOR基因參與了小麥與葉銹菌互作。本研究以小麥與葉銹菌互作

2、體系為研究對象，利用小麥品種洛夫林10(L10)和兩種葉銹菌生理小種260和165，探究TaADOR基因在小麥與葉銹菌互作過程中的功能。本試驗借助前期構(gòu)建的小麥TaADOR基因的RNAi表達載體，利用農(nóng)桿菌介導的小麥成熟胚轉(zhuǎn)化體系進行遺傳轉(zhuǎn)化，對T1代轉(zhuǎn)化植株進行TaADOR功能驗證，為進一步研究TaADOR基因在小麥抗葉銹菌侵染過程中的作用奠定基礎(chǔ)。本研究主要獲得以下結(jié)果:
　　1.通過Western Blotting技術(shù)檢測T

3、aADOR蛋白在小麥與葉銹菌互作后不同時間點翻譯水平的表達量變化。不親和組合中，TaADOR在4-16h的表達呈下降趨勢，恢復至正常水平后表達量明顯上升。親和組合中，TaADOR在0-16h的表達量呈上升趨勢，然后緩慢下降，至72h依然有較高的表達量。TaADOR蛋白在不同親和性組合的差異表達，表明其參與了小麥抵抗葉銹菌互作的防衛(wèi)反應。
　　2.通過Southern Blotting技術(shù)檢測確定獲得單拷貝的TaADOR-RNAi陽

4、性植株。
　　3.在T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株上接種葉銹菌生理小種260，通過DAB染色發(fā)現(xiàn)由葉銹菌侵染誘發(fā)的H2O2的積累要比轉(zhuǎn)化空載體植株積累的H2O2多，證明TaADOR基因參與了H2O2的清除。
　　4.在T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株上接種葉銹菌生理小種260，經(jīng)過Rohringer熒光染色觀察發(fā)生HR的葉肉細胞，發(fā)現(xiàn)TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株的HR擴展面積要大于轉(zhuǎn)化空載體植株。推測沉默TaAD

5、OR基因后，H2O2含量上升，進而誘發(fā)HR的擴展，表明TaADOR基因負調(diào)控小麥抵抗葉銹菌侵染產(chǎn)生的HR。
　　5.對L10七日齡小麥幼苗噴施SA，通過RT-qPCR檢測TaADOR的表達量變化，發(fā)現(xiàn)其在16h時高表達，且一直持續(xù)到120h恢復本底表達水平。對照組在接種前期處于低表達水平，雖然在8-16h時也有高表達，但遠遠低于試驗組。表明TaADOR基因受SA的誘導。
　　6.對T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株接種葉銹