馬鈴薯晚疫病抗性相關(guān)基因StDIR1和StDIR2的分離和表達(dá).pdf

1、馬鈴薯是世界上最重要的糧蔬作物之一。由致病疫霉引起的馬鈴薯晚疫病給世界馬鈴薯生產(chǎn)造成了巨大的損失，因此培育新的抗晚疫病品種是馬鈴薯育種的重要目標(biāo)。Dirigent蛋白質(zhì)廣泛存在于維管植物組織中，它與植物木質(zhì)素的生物合成有關(guān)。由于木質(zhì)素是植物細(xì)胞抵御外界病原菌入侵的天然屏障，故 dirigent蛋白質(zhì)可能在植物的抗病反應(yīng)中起著重要的作用。本試驗(yàn)通過馬鈴薯的EST序列和RACE技術(shù)克隆獲得了兩條Dirigent基因的全長(zhǎng) cDNA序列，命名

2、為StDIR1和StDIR2，并對(duì)其在致病疫霉、H2O2以及NO誘導(dǎo)下的表達(dá)情況以及StDIR1基因表達(dá)的組織特異性進(jìn)行了分析研究。試驗(yàn)結(jié)果如下：
　?。?）StDIR1基因 cDNA序列全長(zhǎng)為729 bp，編碼多肽鏈含191個(gè)氨基酸殘基，其中N-端的24個(gè)為信號(hào)肽序列，其理論的分子量和等電點(diǎn)分別為21,315 Da和9.37，并與陸地棉 dirigent-like protein1相似性高達(dá)76％，同一性為62％。
　　而

3、StDIR2基因 cDNA序列全長(zhǎng)為778 bp，編碼的194個(gè)氨基酸殘基多肽鏈中，信號(hào)肽序列殘基為26個(gè)，該蛋白質(zhì)分子量為20,929 Da，pI值9.12，與灰綠云杉 dirigent-like protein pDIR12的相似性和同一性分別為74％和58％。
　　生物信息學(xué)分析表明，StDIR1和StDIR2均為分泌型蛋白質(zhì)，分別在不同的位置包含了N-糖基化位點(diǎn)，二者同屬 DIR-b亞家族成員。
　?。?）不論是致病

4、疫霉、H2O2還是 NO的侵染，均可誘導(dǎo) StDIR1基因不同程度的上調(diào)表達(dá)，但是晚疫病感性品種中該基因的最大表達(dá)要明顯晚于抗性品種。
　　StDIR2基因同樣可分別被致病疫霉、H2O2或 NO所誘導(dǎo)，但它們的表達(dá)趨勢(shì)一致，即在6 h表達(dá)產(chǎn)物大量積累，隨后表達(dá)降低直至24 h后再次回升并保持較高水平表達(dá)。
　　（3）切割損傷可誘導(dǎo) StDIR1基因的表達(dá)，并在24 h到48 h間達(dá)到最高，而致病疫霉和切割損傷的共同誘導(dǎo)則使表