利用疏綿狀嗜熱絲孢菌幾丁質(zhì)酶基因提高水稻抗病性的研究.pdf

1、幾丁質(zhì)酶是一種以幾丁質(zhì)為底物的水解酶，可將幾丁質(zhì)分解成幾丁質(zhì)單糖-N乙?；咸烟?NAG)或低分子量的幾丁寡糖。幾丁質(zhì)酶廣泛存在于植物和微生物當(dāng)中，真菌細胞壁都含有幾丁質(zhì)，幾丁質(zhì)酶可降解病原真菌的細胞壁，抑制病原真菌的菌絲生長、孢子萌發(fā)和芽管伸長，普遍認為是一種與抗真菌病害有關(guān)的酶。疏綿狀嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)是一種廣泛分布的嗜熱真菌，是真核生物中生長上限溫度高的一種真菌，研究者已從該菌中分離出多種

2、嗜熱酶，如熱穩(wěn)定的幾丁質(zhì)酶、糖化酶、木聚糖酶及蛋白酶等，該菌以膠狀幾丁質(zhì)為唯一碳源的誘導(dǎo)培養(yǎng)基中可產(chǎn)生胞外幾丁質(zhì)酶，具有很高的研究和應(yīng)用價值。
　　本實驗室通過RT-PCR技術(shù)從疏綿狀嗜熱絲孢菌中已經(jīng)分別分離到了一個幾丁質(zhì)酶基因，命名為Lan425。序列分析表明該基因全長cDNA序列為1454bp，包括1278bp的ORF，編碼425個氨基酸。為了驗證幾丁質(zhì)酶基因在植物中抗病性，將克隆得到的Lan425基因與pCAMBI1300連

3、接，成功轉(zhuǎn)入到了農(nóng)桿菌EHA105的工程菌中，構(gòu)建成功的水稻表達載體命名為pCAMBIA1300/EHA105-Lan425。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化水稻中花11，經(jīng)過PCR檢測與測序、RT-PCR檢測、酶活性測定證實了疏綿狀嗜熱絲孢菌幾丁質(zhì)酶外源基因已整合入水稻中花11基因組中，并且?guī)锥≠|(zhì)酶的活性最高提高了3倍。通過嵌入法接菌紋枯病菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)嗜熱真菌Lan425基因提高了抗水稻抗紋枯病的能力。種植得到了T0代成熟的種子，和T1代的幼苗。