小麥與葉銹菌互作中TaADOR基因功能研究.pdf

1、在小麥與葉銹菌的互作過程中，不親和組合小麥通過產(chǎn)生過敏性反應(yīng)(hypersensitive reaction，HR)抵御葉銹菌的侵襲。通過閻愛華等構(gòu)建的葉銹菌侵染早期的小麥SSH文庫進(jìn)行ESTs序列分析，篩選到TaADOR（Triticum aestivumascorbate-dependent oxidoreductase）基因，在不親和組合接種后的早期表達(dá)顯著上調(diào)，推測TaADOR基因參與了小麥與葉銹菌互作。本研究以小麥與葉銹菌互作

2、體系為研究對象，利用小麥品種洛夫林10(L10)和兩種葉銹菌生理小種260和165，探究TaADOR基因在小麥與葉銹菌互作過程中的功能。本試驗(yàn)借助前期構(gòu)建的小麥TaADOR基因的RNAi表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的小麥成熟胚轉(zhuǎn)化體系進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，對T1代轉(zhuǎn)化植株進(jìn)行TaADOR功能驗(yàn)證，為進(jìn)一步研究TaADOR基因在小麥抗葉銹菌侵染過程中的作用奠定基礎(chǔ)。本研究主要獲得以下結(jié)果:
　　1.通過Western Blotting技術(shù)檢測T

3、aADOR蛋白在小麥與葉銹菌互作后不同時(shí)間點(diǎn)翻譯水平的表達(dá)量變化。不親和組合中，TaADOR在4-16h的表達(dá)呈下降趨勢，恢復(fù)至正常水平后表達(dá)量明顯上升。親和組合中，TaADOR在0-16h的表達(dá)量呈上升趨勢，然后緩慢下降，至72h依然有較高的表達(dá)量。TaADOR蛋白在不同親和性組合的差異表達(dá)，表明其參與了小麥抵抗葉銹菌互作的防衛(wèi)反應(yīng)。
　　2.通過Southern Blotting技術(shù)檢測確定獲得單拷貝的TaADOR-RNAi陽

4、性植株。
　　3.在T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株上接種葉銹菌生理小種260，通過DAB染色發(fā)現(xiàn)由葉銹菌侵染誘發(fā)的H2O2的積累要比轉(zhuǎn)化空載體植株積累的H2O2多，證明TaADOR基因參與了H2O2的清除。
　　4.在T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株上接種葉銹菌生理小種260，經(jīng)過Rohringer熒光染色觀察發(fā)生HR的葉肉細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株的HR擴(kuò)展面積要大于轉(zhuǎn)化空載體植株。推測沉默TaAD

5、OR基因后，H2O2含量上升，進(jìn)而誘發(fā)HR的擴(kuò)展，表明TaADOR基因負(fù)調(diào)控小麥抵抗葉銹菌侵染產(chǎn)生的HR。
　　5.對L10七日齡小麥幼苗噴施SA，通過RT-qPCR檢測TaADOR的表達(dá)量變化，發(fā)現(xiàn)其在16h時(shí)高表達(dá)，且一直持續(xù)到120h恢復(fù)本底表達(dá)水平。對照組在接種前期處于低表達(dá)水平，雖然在8-16h時(shí)也有高表達(dá)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于試驗(yàn)組。表明TaADOR基因受SA的誘導(dǎo)。
　　6.對T1代TaADOR-RNAi轉(zhuǎn)化植株接種葉銹