小麥植物激素相關(guān)基因的表達(dá)分析.pdf

1、小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物，其產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性一直是育種家們關(guān)注的重點(diǎn)。植物激素在調(diào)控植物的生長、發(fā)育、繁殖以及調(diào)控植物應(yīng)對生物和非生物脅迫等方面起著關(guān)鍵的作用。不同植物激素相互作用構(gòu)成一個復(fù)雜的信號網(wǎng)絡(luò)。本研究對小麥植物激素相關(guān)基因進(jìn)行表達(dá)分析，初步解析了小麥植物激素信號的互作，主要結(jié)果如下:
　　利用水楊酸(salicylic acid，SA)、茉莉酸甲酯（methylj asmonic acid，MeJA; JA的衍生物）、禾谷鐮

2、刀菌和白粉菌處理的小麥的穗子和葉片，提取RNA反轉(zhuǎn)錄，用于反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)和定量PCR(Q-PCR)分析。采用BLAST檢索工具搜集到56個小麥和大麥的PR1基因，并通過聚類分析劃分為7個類群。依據(jù)聚類分析結(jié)果設(shè)計了91對具有類群特異性和基因特異性的PCR引物。共有27對引物適合RT-PCR，其中有9對引物可用于對小麥葉子的Q-PCR檢測，10對可用于穗子的Q-PCR檢測。在葉子中，MeJA處理可使11對RT-PCR引物擴(kuò)增

3、條帶比SA處理和空白對照的更亮;在這11對引物中，10mM SA處理使7對引物的擴(kuò)增條帶比其它濃度SA的更亮;Q-PCR結(jié)果顯示MeJA顯著性誘導(dǎo)葉子上類群1的PR1基因表達(dá)，SA和MeJA負(fù)調(diào)控類群2的PR1基因表達(dá)。當(dāng)檢測SA和MeJA對小麥穗子上PR1基因表達(dá)的影響時，發(fā)現(xiàn)在這27對引物中，除了1mM SA和MeJA能略微誘導(dǎo)類群2的PR1之外，其它濃度的處理對PR1基因表達(dá)沒有顯著的影響。穗子樣品RT-PCR和Q-PCR結(jié)果相似

4、。實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果顯示葉片和穗傾向于表達(dá)不同類群的PR1基因，并且PR1基因以不同的方式響應(yīng)SA和MeJA。
　　在27對RT-PCR引物中，有20對引物在感染白粉病的葉片樣品中檢測出預(yù)期RT-PCR條帶，其中11對引物目標(biāo)條帶亮度增加;在有效的9對Q-PCR引物中有5對Q-PCR引物表達(dá)顯著增強(qiáng)（水對照的7.4-33.8倍），主要是類群1和類群5的PR1基因，其余4對無明顯差異。在27對RT-PCR引物中，有19對引物在感染赤霉病穗

5、子樣品中檢測出預(yù)期RT-PCR條帶，其中12對表達(dá)量升高;10對Q-PCR中，有9對在赤霉病樣品中上調(diào)表達(dá)（水對照的24.2-143.4倍），1對表達(dá)無明顯差異，涵蓋了類群1、類群2和類群5在內(nèi)的PR1基因。
　　向小麥穗子施加外源植物激素，提取穗子RNA，進(jìn)行表達(dá)譜分析，初步篩選出74個激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因。包括與生長素相關(guān)基因12個，與赤霉素相關(guān)基因9個，與脫落酸相關(guān)基因15個，與乙烯相關(guān)基因15個，與細(xì)胞分裂素相關(guān)基因8個，