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小麦条锈病是由Puccinia striiformis f.sp. tritici引起一种重要真菌病害,在全世界范围内广泛流行和传播,常常导致小麦大面积减产,甚至绝收。对小麦抗条锈病调控基因的克隆、表达特性和功能分析,可以为小麦抗病机理研究和遗传育种提供理论基础。植物ABC蛋白是植物中一类重要的超家族蛋白,广泛参与调控植物的生长发育和应对逆境胁迫。本研究从抗病小麦CN19与条锈菌生理小种CY32互作的SSH文库中筛选了一条与植物ABC蛋白F家族成员1(ABCF1)相似性较高的EST序列,通过克隆获得了一个条锈菌诱导表达基因;以抗病小麦品种CN19和感病小麦品种MY11为研究材料,分析了该基因的表达特性:同时,运用BSMV-VIGS技术对该基因的功能进行了初步分析。主要研究结果如下:1、本研究以课题组已有的UniGenes13序列为基础,采用同源克隆法,首次从小麦中克隆了一个ABC蛋白F1基因,命名为TaABCF1。该基因开放阅读框包含1786bp,编码592个氨基酸,含有两个ATP结合盒(NBDs)以及连接这两个NBDs的氨基酸残基链(ABC-tran-2),与节节麦和乌拉尔图小麦的ABCF1基因序列有极高的同源性(99%)。2、根、茎、叶中的基因表达模式显示,TaABCF1基因的表达既存在组织特异性,也存在品种特异性。该基因在CN19各器官中的相对表达量分别是茎(P<0.01)>叶>根(P<0.01);而在MY11各器官中的相对表达量则分别是叶>根>茎(P<0.05)。3、TaABCF1基因在条锈菌CY32侵染后的表达分析显示:TaABCF1在抗、感小麦中的表达模式存在差异。在CN19中,该基因在病原菌接种后24小时表达量上调达到高峰(P<0.01),之后逐渐减低;在MY11中,该基因在病原菌接种后表达量变异不大,在96小时表达量显著上调(P<0.01),并一直持续到120小时实验结束。4、TaABCF1基因在4种外源激素(ABA/SA/JA/ET)处理后的表达分析显示:不同激素处理后,TaABCF1的应答反应不同,表达模式存品种差异。在CN19中,ABA诱导该基因下调表达,ET则诱导该基因上调表达,在SA和JA处理下该基因呈现上调和下调表达两种状态;而在MY11中,这4种激素均能够诱导该基因上调表达。5、TaABCF1基因在CN19中的功能分析显示:TaABCF1的沉默导致了植株生长缓慢,致整株变得矮小,叶片出现条状坏死,抽穗时间比对照晚10天,正常结实;对新生叶接种CY32观察,叶片出现透明坏死至萎蔫死亡,无病孢子发生。推测,该基因参与了小麦最基本的生长发育,同时也参与了条锈病菌诱导的程序性细胞坏死的负调控过程。