含CBS结构域的小麦TaCDCP1基因的克隆及其表达分析

• 作者: 于秀梅 冯浩 刘博 孙燕飞 康振生 徐亮胜 王晓敏 王晓杰 魏国荣 黄丽丽
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 小麦 条锈菌 CBS结构域 非生物胁迫 基因表达
• 年，卷（期）: 2010,（12）
• 页码范围: 2091-2098
• 分类号: S5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.02091

摘要

利用电子克隆和RT-PCR技术,在本实验室前期构建的非亲和互作的SSH文库基础上,从条锈菌侵染的小麦水原11叶片中首次分离出一个含CBS结构域蛋白的基因,暂命名为TaCDCP1(Triticum aestivum CBs domain containing protein 1).TaCDCP1包含一个完整的654 bp的开放阅读框,编码217个氨基酸.推测该基因拟编码的蛋白具有2个CBS保守结构域,不含跨膜区且无信号肽,定位在叶绿体基质内;经过同源比对,小麦TaCDCP1氨基酸序列与大麦、水稻和玉米等的同源序列的相似性较高;该基因表达量在小麦叶中显著高于在根和茎中;在小麦与条锈菌的非亲和、亲和组合中,TaCDCP1基因均受到条锈菌诱导,分别在接种后18 h和96 h达到表达高峰,非亲和组合表达量在侵染前期(接种后18～48 h)高于亲和组合,而在侵染后期(接种后96～120 h)低于亲和组合;外源植物激素脱落酸诱导该基因上调表达,苄基腺嘌呤,乙烯,赤霉素,茉莉酸甲酯和水杨酸处理后其表达量在不同程度上受到抑制;TaCDCP1在低温和干旱条件下表达量上升,在机械伤害和高盐处理下表达量无明显差异.表明TaCDCP1可能通过脱落酸等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应,同时参与低温和干旱环境下的信号转导途径.这些结果对于明确CBS结构域的功能以及CBS结构域蛋白尤其是TaCDCP1在小麦与条锈菌互作中的作用奠定了基础.