利用瞬时表达技术分析小麦抗白粉病相关基因CAF1、BI-1和DAD1的功能  

Analysis of the Functions of Three Wheat Powdery Mildew Resistance-related Genes by A Transient Expression

作　　者：王瑜晖 辛明明[1] 宋娜 彭福祥[1] 唐华山[1] 李映辉[1] 倪中福[1] 解超杰[1] 孙其信[1] 

机构地区：[1]中国农业大学农业生物技术国家重点实验室中国农业大学农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室北京市作物遗传改良重点实验室教育部作物杂种优势研究与利用重点实验室中国农业大学农学与生物技术学院,北京100193

出　　处：《华北农学报》2012年第5期28-32,共5页Acta Agriculturae Boreali-Sinica

基　　金：转基因专项(2011ZX08002-001);"973"项目(2009CB118300)

摘　　要：利用小麦离体叶片瞬时表达技术分析了3个小麦抗白粉病相关基因CAF1、BI-1和DAD1的功能。根据小麦响应白粉菌侵染的差异表达基因芯片检测结果,筛选出表达差异的抗病相关基因CAF1和BI-1,并挑选与植物程序性死亡相关的基因DAD1,将克隆到的这3个小麦基因全长ORF序列构建入超表达载体pAHC25中,利用瞬时表达技术检测目标基因和GUS基因共转化的阳性小麦叶片表皮细胞中白粉菌成功侵入并形成吸器的细胞比例(侵入频率),研究目标基因的超表达后对白粉菌入侵及吸器形成产生的影响。结果表明,小麦CAF1基因在感病小麦品种叶片中的瞬时表达,对白粉病侵入和吸器形成具有一定的抑制作用(侵入频率为(37.37±3.2)%,对照为(54.75±0.6)%),在一定程度上增强了表达细胞对白粉菌的抗性;表达DAD1基因则可能在一定程度上有利于白粉菌吸器的形成(侵入频率为(57.34±1.1)%,对照为(50.93±1.3)%);而在感病叶片中表达基因BI-1对白粉菌吸器形成没有明显影响(侵入频率为(54.31±1.7)%,对照为(52.37±1.8)%)。Transient expression system was used to analyze the function of three wheat powdery mildew resistance-related genes,CAF1,BI-1,and DAD1.Target genes were constructed into vectors pAHC25 and transformed into leaf epidermal cells of a powdery mildew-susceptible wheat variety Jingdong 8 by bombardment.GUS gene was co-transformed with target genes to mark the transformed cells.The penetration efficiency（PE） after bombarding of target gene was compared with control,then evaluated the effects of the target gene′s products on the invasion of powdery mildew.The results implied that transient expression of gene CAF1 could partly inhibit the penetration of conidia spores and formation of haustoria（PE was reduced to（37.37±3.2）%,as compared with the control of（54.75±0.6）%）,while gene BI-1（PE was（54.31±1.7）%,PE of control was（52.37±1.8）%） and gene DAD1（PE was（57.34±1.1）%,PE of control was（50.93±1.3）%）showed no inhibiting effects.

关 键 词：小麦白粉菌 瞬时表达技术 CAF1基因 BI-1基因 DAD1基因 

分 类 号：Q943[生物学—植物学]