葉銹菌和信號分子誘導的小麥TaLr19TLP1基因的表達及功能分析.pdf

1、植物類甜蛋白(Thaumatin-like protein，TLP)屬于PR-5家族，其大多數(shù)成員都參與植物對各種生物和非生物脅迫的防御反應。本研究在前期工作基礎上，進一步驗證TaLr19TLP1基因與小麥抗葉銹病防御反應的相關性，明確了葉銹菌及信號分子誘導下TaLr19TLP1基因的表達模式，及其在小麥根、莖、葉中的表達差異;通過轟擊洋蔥表皮對該基因進行亞細胞定位;利用病毒誘導的基因沉默(virus induced genesilen

2、cing，VIGS)技術對該基因進行了初步的功能驗證。具體研究結果如下:
　　1.應用半定量PCR技術檢測葉銹菌誘導后小麥不同組織中TaLr19TLP1基因表達模式。結果表明，TaLr19TLP1基因在莖中表達量最大，其次為葉和根中，在葉中優(yōu)先達到表達高峰，但表達量仍小于莖。
　　2.TaLr19TLP1基因表達受脫落酸、水楊酸、茉莉酸甲酯和乙烯等信號分子的不同程度的誘導。明確0.5mmol/L ABA、0.5mmol/L

3、SA、0.05mmol/L ETH、0.1mmol/LMeJA為最佳誘導濃度。乙烯最先誘導該基因表達。SA、MeJA和ABA預處理后不同時間接種葉銹菌，TaLr19TLP1基因表達量明顯增加，乙烯略有下降。
　　3.利用基因槍轟擊洋蔥表皮細胞，將帶有HindⅢ和SacⅠ酶切位點的TaLr19TLP基因和綠色熒光蛋白(GFP)構成的融合蛋白導入洋蔥表皮。在pCamA啟動子作用下，TaLr19TLP和GFP融合蛋白顯著積累在細胞壁和隨

4、機分散在胞外區(qū)域，說明TaLr19TLP1基因編碼胞外蛋白。
　　4.構建VIGS表達載體，接種攜帶沉默基因的病毒載體和小麥葉銹菌FHJT后，TcLr19的反應型由“0”變?yōu)椤?”或“3”，侵染型增高;實時熒光定量分析基因表達量，TaLr19TLP1基因表達水平下降，表明成功沉默TaLr19TLP1基因。
　　以上研究結果分別從基因表達、亞細胞定位和功能驗證等方面證明了TaLr19TLP1基因參與TcLr19應答小麥葉銹菌F