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(yán)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?？刂瓢追劬挠行緩绞桥嘤剐云贩N。小麥“蘭考90（6）”系列品系是我省培育的抗白粉病種質(zhì)，對(duì)其抗白粉病相關(guān)基因進(jìn)行克隆研究不僅有利于闡明其抗病機(jī)制，而且對(duì)抗病育種有重大意義。本研究具體研究?jī)?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(duì)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(jìn)行了分析。從“中國(guó)春”中克隆了一個(gè)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(hào)：EU035635），命名為Tα-JA2。Tα-JA2和Tα-JA1的cDNA序列有99％相同，編碼304個(gè)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(dá)，在根和幼穗中幾乎不表達(dá)；在幼葉、倒二葉和旗葉中的表達(dá)水平依次增強(qiáng)；在“中國(guó)春”和一個(gè)二粒小麥（Triticum dicoccoides）品系幼葉中的表達(dá)受白粉菌的誘導(dǎo)而增強(qiáng)；在“蘭考90（6）21-12”葉片中的表達(dá)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(jìn)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(gè)與粗山羊草（Aegilops tauschii）csAtPR5類似的基因，命名為TαAetPR5（GenBank登錄號(hào)：EU082094）。TαAetPR5編碼一個(gè)657個(gè)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(xì)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(jì)的一對(duì)特異性引物可作為PmLK906的STS分子標(biāo)記。TαAetPR5在“蘭考90（6）21-12”幼苗葉片未接種病原菌時(shí)就有一定量的表達(dá)，接種12小時(shí)后轉(zhuǎn)錄有所下降，而接種后12～72小時(shí)，轉(zhuǎn)錄水平持續(xù)增強(qiáng)。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(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)基因材料的檢測(cè)正在進(jìn)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(diǎn)附近有一個(gè)編碼LRR-類受體蛋白激酶的基因位點(diǎn)（暫標(biāo)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(diǎn)分離了1個(gè)cDNA克隆，我們分離的cDNA克隆編碼1026個(gè)氨基酸組成的多肽，是目前最接近編碼1028個(gè)氨基酸的推測(cè)小麥屬TαXα全長(zhǎng)基因，可能具有該位點(diǎn)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