论文部分内容阅读
在拟南芥中，位于细胞质膜上的受体类激酶(receptor-like kinase，RLKs)识别病原菌相关蛋白、启动防御反应。FLS2(FLAGELLIN SENSING2)作为最早克隆的RLKs，它能够识别细菌鞭毛蛋白N端的由22个氨基酸组成的肽段(flg22);BAK1(BRI1-ASSOCIATED KINASE1)是FLS2的共受体(co-receptor)，它通常与FLS2或其他PRRs结合形成二聚体识别病原菌中的配体。虽然RLKs在拟南芥中的研究相对较为详细，但在作物中的研究才刚刚开始。本研究利用菜豆豆荚斑驳病毒(Beanpod mottle virus，BPMV)诱导的基因沉默技术(BPMV-VIGS)分别沉默大豆GmFLS2和GmBAK1两个基因。经RT-PCR分析确证GmFLS2及GmBAK1的确被沉默后，对沉默株分别进行表型观察与鉴定。表型分析表明GmFLS2沉默株在表型上与空载体对照株无显著区别，但沉默GmBAK1后严重影响植株的生长，植株出现严重矮化，叶片表面出现HR细胞死亡(Hypersensitive response cell death)，茎部出现细胞坏死，经大约30后植株死亡，说明GmBAK1在大豆正常生长发育及细胞死亡过程中均起着关键作用。与拟南芥中相似，沉默大豆GmFLS2以及GmBAK1显著降低了对两种细菌大豆斑疹病菌(Xanthomonas campestris pv.Glycines，Xag)大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.Glycinea，Psg)的抗性，说明GmFLS2以及GmBAK1在识别细菌及激活防御反应中起着重要的作用。出乎意料的是GmBAK1沉默植株对大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus，SMV)的抗性显著增强，表明其在细菌及病毒的防御反应中起着截然不同的作用。激酶分析表明沉默GmFLS2显著降低了flg22诱导的GmMPK6的激活，暗示GmFLS2识别病原菌后是通过激活GmMPK6信号途径从而达到增强防御反应的能力。本研究为揭示GmFLS2和GmBAK1在大豆防御反应中的作用奠定了一定的理论基础。