小麦NPR1-like基因的克隆及赤霉菌诱导下的表达分析

• 作者: 冀宪领 吴世文 孔令让 孙鑫 李安飞 杨在东 王宏伟 马信
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 小麦 NPRl-like基因 赤霉病 基因表达分析
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1775-1782
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01775

摘要

AtNPR1是拟南芥系统获得性抗病反应中的关键基因,对拟南芥的广谱抗性起重要调控作用.从赤霉菌诱导的小麦抗、感赤霉病近等基因系RNA差异表达谱中获得3个与AtNPRJ类似的EST片段,据此检索相应序列信息并设计引物,从小麦中克隆得到3个cDNA全长序列,分别命名为TaNPR1、TaNPR2和TaNPR3,其开放阅读框分别编码580、607和601个氨基酸残基.序列分析表明,这3个小麦NPRl-like蛋白都含有保守的BTB/POZ、ANK和NPR1_like_C结构域及功能氨基酸,但仅TaNPRl具有2个对NPR1寡聚体形成十分必要的保守半胱氨酸残基.蛋白质聚类分析表明,TaNPR1与TaNPR2和TaNPR3的同源性均较低,其中TaN PR1与NPR1蛋白聚为一类,而TaNPR2和TaNPR3均与NPR1同源蛋白聚为一类.实时荧光定量PCR分析结果显示,TaNPR1、TaNPR2和TaNPR3基因都可被植物抗病相关信号分子水杨酸和茉莉酸甲酯诱导.与感病材料Apogee相比,抗病近等基因系Apogee73 S2中TaNPR1和TaNPR3能够更早地响应赤霉菌的诱导并显著上调表达;而TaNPR2在感、抗材料中对赤霉菌侵染的响应都较为缓慢且变化不明显.这些结果表明,TaNPR1和TaNPR3可能在小麦对赤霉菌的防御反应中起重要作用.