过表达TaPK-R1基因增强了小麦对纹枯病的抗性和耐冻性

• 作者: 张增艳 徐惠君 杨坤 禤维言 罗美英 荣玮 魏学宁
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 小麦 纹枯病 蛋白激酶 TaPK-R1 冻害
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 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: 1601-1608
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01601

摘要

小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)和倒春寒是小麦生产中重要的生物和非生物胁迫因子,本研究目的是利用转基因技术改良小麦的纹枯病抗性和耐冷性。利用构建的转基因载体pAHC25-MYC-TaPK-R1,通过基因枪介导法,将小麦 AGC蛋白激酶基因 TaPK-R1导入春小麦品种扬麦20,获得 TaPK-R1过表达的转基因小麦。对 T1至T4代植株进行PCR、RT-PCR、qRT-PCR、Western blot分析,筛选到3个转基因小麦株系,外源TaPK-R1基因能够在其植物体内遗传和超量转录,并翻译成蛋白质。利用致病力不同的R. cerealis菌株R0301和WK207,分别对3个转基因株系T1至T2代和T3至T4代进行纹枯病抗性鉴定,发现TaPK-R1过量表达提高了转基因小麦的纹枯病抗性,3个转基因株系各世代的纹枯病平均病级为1.16~2.11,病情指数为23.20~42.10,而对照扬麦20的纹枯病病级为2.55~3.60,病情指数为51.00~72.00。用-9℃低温处理三叶一心期小麦幼苗24 h,对照扬麦20的存活率为17%,3个转基因小麦株系的存活率分别为52%、79%和96%。上述结果表明, TaPK-R1过量表达能显著增强小麦对纹枯病的抗性及对冻害的耐受性,所获得的3个转基因小麦株系可作为潜在的抗源材料。