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由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是影响世界小麦稳产高产的重要病害之一,也是影响我国小麦生产的重要因素。持续筛选抗病基因和培育抗病品种是防治小麦叶锈病发生的主要手段。小麦抗叶锈基因Lr38发现位于中间偃麦草(Agropyron intermedium)第七组的一条染色体上,并被标定在小麦的2AL染色体上。小麦抗叶锈基因Lr38是在苗期即开始表达,具有很强的抗病性,国内至今尚未发现对Lr38表现高毒力的菌株存在,是一个应用潜力很大的由主效基因控制的抗病基因。本研究应用小麦叶锈菌菌株THTS为材料,该菌株对含有小麦抗叶锈基因Lr38的近等基因系材料TcLr38表现型为(0;),而对感病对照Thatcher表现型为(4)。分别接菌于小麦抗叶锈近等基因系TcLr38和感病对照Thatcher,应用cDNA-AFLP技术从mRNA表达方面研究TcLr38与小麦叶锈菌互作时的基因表达的差异,结果如下:1.共选用224对引物组合对TcLr38差异表达的基因进行了分析,共观测到约4300条条带,平均每一对选择性引物可以获得19条条带。得到了68对能够在小麦近等基因系TcLr38和感病对照Thatcher之间扩增出差异条带的多态性引物,多态性引物检出率为30.3%。2.得到了8种不同的差异表达的多态性条带类型,其中2种为TcLr38与叶锈菌互作时的特异性表达的条带类型。通过对68对多态性引物进行筛选,一共得到8对引物能够扩增出特异性条带。所得的8对AFLP引物分别是P-CG/M-CTC、P-AC/M-CAC、P-CA/M-CGA、P-AA/M-CTG、P-GC/M-CAC、P-AG/M-CAA、P-AG/M-GGT。3.得到了8条小麦抗叶锈近等基因系TcLr38的特异性表达片段,对其进行序列测定与分析,经Blastn比较,共有7个在数据库中找到同源序列,且与一些植物中的EST序列具有较高的同源性,同源性为83%-100%;经Blastx比较,6个序列所推导的蛋白质序列在GenBank中找到其所对应的同源序列,同源性为59%-92%,有5个序列为已知功能的基因,其中BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1-associated receptor kinase 1 precursor、GTPase-activating protein、receptor-like kinase三个基因属于信号转导相关基因,Receptor-like kinase可能与抗病或防御相关。而序列38-3在Blastn和Blastx比对结果中均未发现同源性序列,表明这个片段所代表的基因序列可能尚未测定或研究。4.以片段38-116为靶序列,利用RACE技术成功地克隆到了该基因的3′末端,长度为662bp。该序列包含270bp3′UTR、120bp的Poly(A)尾,且包含有GDA1/CD39家族保守序列的3′末端。