美洲黑杨×毛果杨NDR1基因表达对E4锈菌侵染的响应

摘要：

[目的]非小种专化抗病因子1(non-race-specific disease resistance 1,NDR1)可将病原入侵信号传入细胞膜内,继而激活含有CC结构域的CC-NBS-LRR抗性蛋白,介导植物抗性反应.探究杨树NDR1基因功能,克隆获得美洲黑杨×毛果杨(简称杂交杨)的PdtNDR1基因,并对PdtNDR1抗叶锈病基因表达进行研究.[方法]采用接种试验鉴定杂交杨和欧美杨与落叶松-杨栅锈菌E4强致病生理小种.采用PCR技术克隆杂交杨和欧美杨的NDR1基因(PdtNDR1和PndNDR1),并通过生物信息学分析其编码蛋白的结构与功能.采用荧光定量PCR技术分析锈菌接种后7个时间点PdtNDR1和PndNDR1的表达量变化.[结果]接种试验表明欧美杨是E4锈菌的感病品种,与E4锈菌构成亲和型互作关系.杂交杨是低感病品种,与E4锈菌构成非亲和型互作关系.生物信息学分析表明PdtNDR1和PndNDR1属于NHL家族.氨基酸序列分析表明PdtNDR1的N末端13-34位氨基酸和C末端嵌合在细胞膜上,中段氨基酸序列位于细胞外可以接触病原的侵染信号,N末端位于细胞内可将病原侵染信号传递到细胞内.荧光定量PCR技术检验锈菌接种后7个时间点PdtNDR1和PndNDR1对E4锈菌侵染的应激反应差异显著.PdtNDR1基因表达量在E4锈菌接种后持续增强,PndNDR1基因表达量未显著增加.[结论]PdtNDR1基因表达与杂交杨对F4锈菌的感病性正相关,决定杂交杨与锈菌的非亲和关系.

关键词：非小种专化抗病因子、亲和型互作关系、美洲黑杨×毛果杨、欧美杨、落叶松-杨栅锈菌

所属期刊栏目：42

分类号：S763.15(森林保护学)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;大学生创新性实验计划

在线出版日期：2018-08-28（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：21-26