表達Hpal10-42的轉(zhuǎn)基因小麥對蚜蟲的抗性和參與作用的MYB基因篩選.pdf

1、革蘭氏陰性植物病原細菌分泌的harpin蛋白能夠激活植物防衛(wèi)反應(yīng)信號通路，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病、抗蟲等效應(yīng)，還能夠促進植物生長。本文選用harpin蛋白的功能片段Hpal，研究其誘導(dǎo)小麥的抗蚜性。轉(zhuǎn)錄因子在植物的生長發(fā)育和應(yīng)答各種生物、非生物脅迫的過程中起重要作用。本文篩選了介導(dǎo)轉(zhuǎn)基因小麥抗麥長管蚜作用的轉(zhuǎn)錄因子。并建立了基因沉默體系，為進一步研究轉(zhuǎn)錄因子的功能奠定了基礎(chǔ)。
　　1.轉(zhuǎn)基因小麥表達Hpal10-42抑制蚜蟲危害

2、　　Hpal是水稻白葉枯病菌產(chǎn)生的一種harpin蛋白，有促進植物生長、誘導(dǎo)植物抗病、抗蟲等多種有益效應(yīng)，Hpal序列中的第10-42氨基酸殘基(Hpal10-42)在這些效應(yīng)上的活性比Hpal全長高1.3-7.5倍。本研究發(fā)現(xiàn)，Hpal10-42的編碼序列轉(zhuǎn)入小麥基因組以后，可以誘導(dǎo)小麥對麥蚜優(yōu)勢種群即麥長管蚜的抗性。Hpal10-42誘導(dǎo)的抗性表現(xiàn)為，有效地抑制了蚜蟲在植株上初始定殖階段的習(xí)性，并且抑制了蚜蟲在轉(zhuǎn)基因植株上的繁殖，若

3、蚜生長和齡期發(fā)育。這些抗性的獲得與防衛(wèi)反應(yīng)調(diào)節(jié)基因(EIN2、PP2-A和GSL10)的表達增強并且誘導(dǎo)防衛(wèi)反應(yīng)基因(Hel、PDF1.2、PR-1b和PR-2b)的表達有關(guān)。因此，在轉(zhuǎn)基因植株上，蚜蟲的危害力降低了。Hpal10-42誘導(dǎo)的抗性水平在抑制蚜蟲侵襲方面與通過殺蟲劑的化學(xué)防治效果相當(dāng)。結(jié)果表明，Hpal10-42的防衛(wèi)反應(yīng)功能可望通過轉(zhuǎn)基因手段用于作物抗蟲育種，在農(nóng)作物育種的應(yīng)用上有很大潛力。
　　2.參與轉(zhuǎn)基因小麥

4、抗蚜作用的MYB基因篩選
　　轉(zhuǎn)錄因子應(yīng)答細胞內(nèi)外信號，調(diào)節(jié)基因表達水平或控制基因的時空表達特異性。植物有7個主要的轉(zhuǎn)錄因子家族，其中MYB家族成員最多，在植物生長發(fā)育和防衛(wèi)反應(yīng)過程中起到重要作用。本研究主要目的是篩選參與轉(zhuǎn)基因小麥與蚜蟲互作的MYB基因，為了進一步驗證其功能，構(gòu)建了大麥條斑花葉病毒(BSMV)誘導(dǎo)的基因沉默體系。我們對小麥中的60個MYB轉(zhuǎn)錄因子在抗蚜防衛(wèi)反應(yīng)中是否起作用進行了篩選。與Y16野生型相比，在Y16∶