响应白粉菌的小麦NBS基因筛选

摘要：

核苷酸结合位点(NBS)基因是植物中广泛存在的一类抗病基因,通过分析小麦NBS基因受白粉菌侵染后的表达水平变化情况,可为小麦育种筛选抗白粉病相关基因.试验采用生物信息学方法,对小麦抗病品种受白粉菌侵染0,24,48,72 h的转录组原始数据进行组装,结果筛选出1283条具有表达数据的TaNBS,其在21个染色体均有分布.表达差异分析结果表明,有395条TaNBS受白粉菌侵染后的表达水平变化显著;根据3个时间段(0～24 h,24～48 h,48～72 h)内的变化趋势将其分为降-升-升、升-升-降、升-降-升、降-降-升和升-升-升共5类.利用qRT-PCR技术,从升-升-升类中选择10个变幅最大的TaNBS进行验证,结果表明,有3个基因Ta7dlLoc004854、Ta7dlLoc000139和Ta3asLoc007663在实验室自育小麦抗病种质CH7124中受白粉菌侵染后保持显著上调;利用病毒诱导基因沉默技术,分别下调了上述3个基因在CH7124中的表达水平,获得沉默植株;接种鉴定试验结果表明,只有Ta7dlLoc000139的沉默植株对白粉菌的感染型由免疫变为高抗或中抗,说明Ta7dlLoc000139表达水平的降低引起了植株抗性减弱.序列分析结果表明,Ta7dlLoc000139全长4042 bp,包含3个外显子和2个内含子,在其起始密码子前2000 bp区域内包含大量的CGCG-Box、GATA-Box和CAAT-Box等调控元件.可为小麦抗病分子育种提供理论依据.

关键词：小麦;NBS基因;白粉菌响应;表达水平;基因沉默

所属期刊栏目：36

分类号：S435.121;S512.1(病虫害及其防治)

资助基金：山西省重点实验室开放基金;山西省国际合作项目;山西省农业科学院应用基础研究计划项目;山西省农业科学院应用基础研究计划项目;山西省农业科学院作物科学研究所博士基金项目

在线出版日期：2022-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：189-194