玉米抗絲黑穗病相關(guān)基因的篩選及抗病機理初探.pdf

1、玉米絲黑穗病是由由絲軸黑粉菌（Sporisorium reilianum f.sp.zeae）引起的嚴重威脅玉米產(chǎn)量的病害之一，尤其在我國春玉米產(chǎn)區(qū)，每年因該病引起的減產(chǎn)可達30萬噸。隨著近幾年病害的不斷蔓延加重，對絲黑穗病的研究越來越受到人們的重視。經(jīng)我國幾代農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者的努力，對玉米絲黑穗病癥狀表現(xiàn)、病原菌種類、侵染循環(huán)以及流行規(guī)律等，都已研究得比較清楚。但對玉米抗絲黑穗病的抗病機理知之甚少，尤其對抗病反應(yīng)中所涉及到的信號傳導(dǎo)途徑

2、和相關(guān)基因的研究還很缺乏。 本研究以對絲黑穗病表現(xiàn)明顯抗性差異的自交系Mo17（高抗）和黃早四（高感）為試材，采用SSH和cDNA芯片兩種功能基因研究的方法，對同一試材幼苗期接種與不接種兩種狀態(tài)下所表達的差異基因進行比較分析，探討玉米抗絲黑穗病的分子機理并鑒定與抗病相關(guān)的基因。獲得如下結(jié)果： （1）分別提取苗期接種絲軸黑粉菌的處理材料與相應(yīng)對照材料的mRNA，構(gòu)建了兩個材料各自正向和反向的SSH文庫。篩選到68個陽性克隆

3、，其中獲得TUGs28個。 （2）將兩個材料的處理及對照mRNA分別與Mo17全生育期cDNA芯片別雜交，獲得表現(xiàn)2倍以上差異表達的克隆76個，其中有55個TUGs（tentative unique genes）。 （3）對所獲得的差異表達的EST片段測序并生物信息學(xué)分析，獲得了若干在逆境條件下共同應(yīng)答的因子，如熱激蛋白，泛素結(jié)合蛋白等具有廣泛生理效應(yīng)的蛋白及酶類。同時也檢測到一些受到玉米絲黑穗病菌侵染所誘導(dǎo)表達的基因，

4、這類基因主要有赤霉素激發(fā)轉(zhuǎn)錄蛋白（Putative protein of gibberellin-stimulated transcript），類成熟蛋白（ripening-related protein-like），衰老相關(guān)蛋白（putative senescence-associated protein）等。 （4）利用絲黑穗病病原菌基因組特異引物的PCR技術(shù)，研究病菌對玉米的侵染率及擴展進程，結(jié)果表明：特異引物的PCR技術(shù)