六個(gè)小麥抗葉銹病近等基因系mRNA表達(dá)差異研究.pdf

1、由小麥葉銹菌引起的小麥銹病是影響世界小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要病害之一，利用抗病品種是防治該病害最經(jīng)濟(jì)、安全、有效的方法。小麥抗葉銹基因Lr9、Lr15、Lr19、Lr25、Lr38和Lr45對(duì)我國(guó)的小麥葉銹菌具有很強(qiáng)的抗葉銹性。 本研究以編號(hào)05-21-116③的小麥葉銹菌為接種菌株，其致病類(lèi)型為T(mén)HTS。該菌株在TcLr9、TcLr19、TcLr38和TcLr45上表現(xiàn)為低毒力，侵染表型分別為0、；、1、1，而在TcLr15和TeL

2、r25上表現(xiàn)為高毒力，侵染表型均為4。小麥抗葉銹病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病親本Thatcher在接種該菌株后0h、6h、12h、18h、24h、36h、48h、60h、72h、84h分別剪取不接菌和接菌材料的葉片，應(yīng)用cDNA-AFLP技術(shù)從mRNA表達(dá)水平研究TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病親本Thatcher

3、與小麥葉銹菌互作時(shí)的基因表達(dá)差異，獲得如下結(jié)果: 1.共選用226對(duì)選擇性擴(kuò)增引物組合對(duì)TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病親本Thatcher之間的表達(dá)差異進(jìn)行了分析，共觀察到7554條條帶，平均每對(duì)選擇性擴(kuò)增引物可獲得33條擴(kuò)增條帶。 2.篩選出68對(duì)引物能夠在小麥抗葉銹病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病

4、親本Thatcher之間擴(kuò)增出特異表達(dá)條帶，特異表達(dá)檢出率為30.1％。68對(duì)引物共擴(kuò)增出84條特異表達(dá)條帶，并劃分為9種不同的特異表達(dá)類(lèi)型(I～Ⅸ)。其中，I、V和Ⅶ型特異表達(dá)類(lèi)型為組成型表達(dá)，共49條；Ⅱ、IV、VI和Ⅷ型特異表達(dá)類(lèi)型表達(dá)上調(diào)，共21條；Ⅲ和Ⅸ型特異表達(dá)類(lèi)型表達(dá)下調(diào)，共14條。有5種特異表達(dá)類(lèi)型(Ⅳ、V、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ型)可能與小麥的抗病反應(yīng)相關(guān)，并且這5種特異表達(dá)類(lèi)型又分為兩類(lèi)亞型，第一類(lèi)亞型是小麥抗葉銹病近等基因系與

5、小麥葉銹菌互作時(shí)特異表達(dá)(Ⅳ型)或者表達(dá)量明顯增加(VI、Ⅷ型)，為誘導(dǎo)性特異表達(dá)類(lèi)型；第二類(lèi)亞型為組成型特異表達(dá)類(lèi)型(V、Ⅶ型)。 3.對(duì)上述5種特異表達(dá)類(lèi)型中8條特異表達(dá)片段進(jìn)行序列測(cè)定和分析，在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)Blastn比對(duì)，有7個(gè)序列在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到同源序列，且與普通小麥和大麥中的EST序列有較高的同源性，同源性為81％～100％，其中有6個(gè)來(lái)自普通小麥，1個(gè)來(lái)自大麥。通過(guò)Blastx比對(duì)，這7個(gè)差異表達(dá)序列所推導(dǎo)的蛋白

6、質(zhì)序列在GenBank中都能找到與其所對(duì)應(yīng)的同源序列，同源性為59％～96％。其中，細(xì)胞色素P450酶系、GDAl/CD39家族蛋白、脫落酸脅迫成熟蛋白2可能與抗病相關(guān)。片段序列TcLr45-4(Ⅶ型)、TcLr38-15(V型)和TcLr45.16(VI型)所推導(dǎo)的蛋白分別與細(xì)胞色素P450酶系、GDAl/CD39家族蛋白、脫落酸脅迫成熟蛋白2有同源性，其同源性分別為:68％、72％和85％。 本研究利用cDNA-AFLP指紋