ZlADR1基因的克隆及其在茭白孕茭中的表达

• 作者: 俞晓平 叶子弘 崔海峰 康璐瑶 张雅芬 李帅 邢阿宝
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 茭白 菰黑粉菌 ZlADR1 表达模式
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1799-1808
• 页数: 10页
• 分类号: S645.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.11.007

摘要

茭白肉质茎的形成是菰(Z izania latif olia)与菰黑粉菌(Ustilago esculenta)互作的结果,茭白植株与菰黑粉菌间必然存在一系列的免疫防御反应.研究激活抗性基因(activated disease resistance 1,ADR1)在茭白生长发育中的表达模式有助于探讨茭白的孕茭机理.本研究克隆获得茭白ZlADR1基因(GenBank 登录号:KP 729625.1),其cDNA全长1 164 bp,编码387个氨基酸,基因组序列包含有2个内含子,氨基酸序列分析发现ZlADR1含有Kinase2a、Kinase3a、RNBS-C、HD等结构域,属于CC-NBS-LRR类抗病相关基因;ZlADR1与野生水稻(Oryza brachyantha)中同源基因序列相似性最高.分析ZlADR1基因在茭白茎部发育期间、不同表型及不同部位间的表达发现:ZlADR1基因在茭白茎部膨大发育前上调表达,可能与此时茎部菰黑粉菌菌丝的大量生长相关;茭白茎部和叶片中均有ZlADR1基因表达,但有菰黑粉菌菌丝大量生长分布的茎部表达量显著高于叶片(P＜0.05);此外,茭白膨大初期茎部ZlADR1基因表达量显著高于(P＜0.05)灰茭及雄茭,而灰茭和雄茭之间无显著差异.由此可见,菰黑粉菌菌丝的生长及分布能够诱导调节ZlADR1基因表达,茎部菰黑粉菌菌丝的活体营养生长状态及分布与ZlADR1基因表达关系密切.本研究初步揭示了在茭白孕茭中ZlADR1基因的表达响应,为探讨茭白孕茭机理研究提供了理论依据.