小麦与白粉菌互作中TaSTPK-CCR3基因功能的初步研究

• 作者: 冯静云 刘晓颖 尚云涛 张超群 张露露 牛欢 王振英 范宝莉 黄建国
• 来源期刊: 天津师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: TaSTPK-CCR3 小麦 白粉病 VIGS
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 生命科学
• 页码范围: 49-55,74
• 页数: 8页
• 分类号: Q945.8
• 字数: 3962字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19638/j.issn1671-1114.20200210

摘要

为了探究蛋白激酶在小麦与白粉菌互作中的作用,从白粉菌敏感型小麦品种京411中克隆得到1个丝/苏氨酸蛋白激酶基因,命名为TaSTPK-CCR3.该基因包含开放阅读框1 644 bp,预测编码547个氨基酸残基.经NCBI/Blastx比对分析,发现TaSTPK-CCR3包含蛋白激酶超家族类似催化结构域(PKc_like superfamily),与粗山羊草中预测的STPK-CCR3蛋白激酶(XP_020154056.1)具有74.21％的同源性.在感病小麦京411中,该基因表达量在白粉菌侵染2 hpi后迅速下调,4 hpi降至最低,8 hpi出现明显回升,由此推测TaSTPK-CCR3参与小麦对白粉菌胁迫的早期应答反应.利用病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术敲减京411中TaSTPK-CCR3基因后,白粉菌孢子的成功侵染率有所下降,且畸形率明显上升.在接种白粉菌7 d后,实验组(BSMV:TaSTPK-CCR3)小麦叶片上的白粉病菌斑明显少于对照组(BSMV:GFP,GKP Buffer对照组),说明该基因表达量的降低在一定程度上改变了京411小麦对白粉菌的敏感程度.上述结果表明,TaSTPK-CCR3基因可能参与小麦-白粉菌互作的早期应答反应.