小麥Pm21抗白粉病的差異蛋白質(zhì)組學(xué).pdf

1、小麥白粉病是由小麥白粉菌引起的破壞性的葉部病害。小麥白粉菌是專性寄生菌，有不同的生理小種。Pm21基因是中國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)的一個(gè)小麥抗白粉病基因，該基因位于簇毛麥(HaynaldiaVillosa2n=2x=14，VV)6V染色體短臂，通過(guò)染色體添加、代換和易位轉(zhuǎn)入普通小麥，它對(duì)中國(guó)現(xiàn)有的多數(shù)白粉病菌系或小種及120個(gè)歐洲生理小種具有抗病作用。本研究以小麥感病品種百農(nóng)3217及其近等基因系(含Pm21)為材料，觀察分析接種白粉菌15號(hào)生理小種

2、后的顯微差異，確定兩個(gè)材料與白粉菌的互作特點(diǎn)；進(jìn)行蛋白質(zhì)組分析，尋找相關(guān)的抗病蛋白，分析抗病表達(dá)蛋白的調(diào)控機(jī)理；并針對(duì)其中一個(gè)可能的抗病相關(guān)蛋白--富脯氨酸蛋白(Prolinerichfamilyprotein，PRP)，進(jìn)行了基因克隆和功能的初步分析。
　　 本研究在小麥白粉菌抗病機(jī)制研究、利用生物工程技術(shù)提高小麥抗病能力，實(shí)現(xiàn)抗病分子育種和小麥高產(chǎn)具有重要意義。獲得的主要結(jié)果如下：
　　 1.顯微結(jié)果表明，接種后，植

3、物葉片和白粉菌呈現(xiàn)顯著不同的互作特點(diǎn)。接種初期(4h)，兩個(gè)材料中，白粉菌孢子萌發(fā)、生長(zhǎng)無(wú)明顯差異；接種12h，感病材料中，孢子附著處的葉片表皮細(xì)胞壁出現(xiàn)明顯凹陷，白粉菌初生芽管較短；在抗病材料中，初生芽管比較長(zhǎng)；接種48h，抗病材料表面，孢子生長(zhǎng)明顯受到抑制；接種96h，感病材料葉片表面菌絲密布，抗病材料中，被侵染的細(xì)胞內(nèi)表面菌絲生長(zhǎng)明顯受到抑制，被侵染的細(xì)胞呈現(xiàn)細(xì)胞過(guò)敏性反應(yīng)。
　　 2.利用雙向電泳技術(shù)，以接菌6h，96h

4、的葉片全蛋白和4h后的親水蛋白、膜蛋白為材料，比較白粉菌侵染感病和抗病材料的蛋白質(zhì)表達(dá)變化，分別獲得51個(gè)，97個(gè)，45個(gè)和13個(gè)蛋白差異點(diǎn)；其中，蛋白表達(dá)差異達(dá)到2倍以上的共計(jì)104個(gè)。
　　 3.質(zhì)譜分析得到49個(gè)蛋白點(diǎn)的結(jié)果。其中，有許多與光合作用和光呼吸有關(guān)的蛋白，例如Rubisco酶大亞基、小亞基、放氧復(fù)合體、葉片谷氨酰胺同工酶、質(zhì)體谷氨酰胺合成同工酶、絲氨酸乙醛酸氨基轉(zhuǎn)移酶、β-1，3-葡聚糖苷酶前體和抗壞血酸過(guò)氧化