小麦抗病相关基因TaTGA2.2在小麦-条锈菌互作中的表达分析及功能研究

作     者：郭双元 任惠文 张艳琴 冯传欣 冯浩 王晓杰 康振生 张新梅 GUO Shuangyuan;REN Huiwen;ZHANG Yanqin;FENG Chuanxin;FENG Hao;WANG Xiaojie;KANG Zhensheng;ZHANG Xinmei

作者机构：西北农林科技大学生命科学学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学植物保护学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨凌712100 

出 版 物：《麦类作物学报》 (Journal of Triticeae Crops)

年 卷 期：2020年第40卷第6期

页      面：645-655页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM3031) 高等学校学科创新引智计划资助项目(B07049) 

主　　题：小麦条锈菌 碱性亮氨酸拉链 亚细胞定位 VIGS 

摘      要：为了进一步解析小麦与条锈菌(Puccinia striiformis ***,Pst)互作中的抗病分子机制,在小麦-条锈菌互作的cDNA文库中分离得到一个编码bZIP类转录因子的小麦抗病相关基因TaTGA2.2。通过实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)以及病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)对TaTGA2.2的表达模式及其在小麦与条锈菌互作中的功能进行了初步解析。结果表明,小麦TaTGA2.2基因全长1005 bp,编码334个氨基酸,具有bZIP保守结构域以及TGA转录因子类似结构域。进化树分析发现TaTGA2.2与一粒小麦中TGA蛋白近缘。拟南芥原生质体亚细胞定位发现TaTGA2.2分布在细胞核,酵母自激活实验表明TaTGA2.2蛋白N端具有转录激活活性。此外,TaTGA2.2受条锈菌诱导表达,且非亲和互作中的表达量较亲和互作明显增高。非生物胁迫处理中干旱、盐以及外源激素水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)也能诱导TaTGA2.2上调表达。VIGS沉默TaTGA2.2基因后,发现接种条锈菌CYR23及CYR31后小麦的表型均无明显变化。另外,PR基因的表达量也无显著差异,表明植物中可能存在与TaTGA2.2功能冗余的TGA成员。