Ta-JA2、TaAetPR5和TaXa基因的克隆與鑒定.pdf

1、小麥（Triticum aestivum L.）白粉病是嚴重危害小麥生產(chǎn)的病害之一，它是由白粉菌（Blumeria graminis（DC.）E.O. Speer f.sp. tritici Em. Marchal，Bgt）引起的世界性病害。控制白粉菌的有效途徑是培育抗性品種。小麥“蘭考90（6）”系列品系是我省培育的抗白粉病種質(zhì)，對其抗白粉病相關(guān)基因進行克隆研究不僅有利于闡明其抗病機制，而且對抗病育種有重大意義。本研究具體研究內(nèi)容及結(jié)

2、果如下： 1.Tα-JA2基因的克隆和鑒定。用基因芯片技術(shù)結(jié)合分池法（bulked segregating analysis；BSA）對參與小麥“蘭考90（6）”抗白粉病反應(yīng)或與抗病基因連鎖的EST進行了分析。從“中國春”中克隆了一個與Tα-JA1高度相似的新的小麥茉莉酮酸酯誘導(dǎo)蛋白基因（GenBank登錄號：EU035635），命名為Tα-JA2。Tα-JA2和Tα-JA1的cDNA序列有99％相同，編碼304個氨基酸組成的多

3、肽。Tα-JA2具有植物病原應(yīng)答誘導(dǎo)蛋白-dirigent-類蛋白的典型保守功能域和jacalin-類植物血球凝集素的典型保守功能域。Tα-JA2主要在葉片和莖中表達，在根和幼穗中幾乎不表達；在幼葉、倒二葉和旗葉中的表達水平依次增強；在“中國春”和一個二粒小麥（Triticum dicoccoides）品系幼葉中的表達受白粉菌的誘導(dǎo)而增強；在“蘭考90（6）21-12”葉片中的表達保持穩(wěn)定而較高的水平。根據(jù)氨基酸序列的相似性建立了Tα-

4、JA2類似蛋白的樹形圖，提供了植物中此類基因的進化信息。 2.TαAetPR5基因的克隆和鑒定。在“蘭考90（6）21-12”中克隆了一個與粗山羊草（Aegilops tauschii）csAtPR5類似的基因，命名為TαAetPR5（GenBank登錄號：EU082094）。TαAetPR5編碼一個657個氨基酸組成多肽，與csAtPR5有88％的序列相同，是可溶性球狀蛋白，可能位于小麥細胞核中。連鎖分析表明，該基因與PmLK

5、906連鎖，遺傳距離約為7.6cM。根據(jù)csAtPR5類似基因設(shè)計的一對特異性引物可作為PmLK906的STS分子標記。TαAetPR5在“蘭考90（6）21-12”幼苗葉片未接種病原菌時就有一定量的表達，接種12小時后轉(zhuǎn)錄有所下降，而接種后12～72小時，轉(zhuǎn)錄水平持續(xù)增強。將該基因連入載體pCAMBIA-1301-220U，通過農(nóng)桿菌莖尖法和花粉管通道法進行遺傳轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)基因材料的檢測正在進行。 3.TαXα基因的克隆和鑒定。在

6、小麥高分子量麥谷蛋白基因位點附近有一個編碼LRR-類受體蛋白激酶的基因位點（暫標記為TαXα），編碼蛋白與水稻（Oryza sativa）抗病蛋白Xα21類似。通過反轉(zhuǎn)錄PCR途徑，從二粒小麥的TαXα同源位點分離了1個cDNA克隆，我們分離的cDNA克隆編碼1026個氨基酸組成的多肽，是目前最接近編碼1028個氨基酸的推測小麥屬TαXα全長基因，可能具有該位點基因的完整功能。利用半定量反轉(zhuǎn)錄PCR（Semi-QRT-PCR）技術(shù)，研究