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甘蓝型油菜(Brassica napus)是我国重要的油料作物,在食品、化工、机械、能源等多种行业都有广泛的应用,有很高的经济价值。菌核病(Sclertinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)作为油菜三大病害之一,严重限制油菜的生产。到目前为止,人们对B.napus对S.sclerotiorum的抗病机制仍不甚了解。病程相关基因非表达子NPR1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)是植物抗病防卫反应的重要调控因子,在多种寄主防御抗性机制中发挥核心作用,被认为是植物防御信号网络中的关键节点。在拟南芥、水稻、烟草等植物与各种病原菌的互作中被广泛研究。然而,在B.napus与S.sclerotiorum这一重要的寄主病原菌互作中,NPR1的作用仍未被研究或未有报道。为了探讨B.napus NPR1(BnNPR1)在菌核病抗性中的作用,本研究首先从B.napus中克隆获得BnNPR1的cDNA序列。序列分析显示,这个c DNA编码一条含有一个锚定蛋白重复序列和一个BTB/POZ结构域的579个氨基酸残基的蛋白序列;在油菜中的诱导表达实验显示,菌核病侵染导致BnNPR1的显著上调表达,进而,水杨酸(Salicylic acid,SA)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)诱导BnNPR1显著性上调表达,而乙烯(Ethylene,ET)不能够诱导这个基因的表达;在Nicotiana tabacum cv.Xanthinc叶片中的亚细胞定位实验显示,BnNPR1是一个主要定位在细胞核中的蛋白。这些数据表明,BnNPR1是菌核病侵染的响应基因,并可能在防卫信号分子SA与JA介导的信号途径中起作用。为了进一步研究BnNPR1在菌核病抗性中的功能,本研究构建了BnNPR1抑制表达的RNA干扰载体,并使用In plant Agrobacterium-mediated方法转化油菜。通过卡那霉素筛选、PCR鉴定,我们获得17个转化植株,qRT-PCR表达分析实验发现其中4株(R-19-4,R-20-8,R-25-34,R-17-21)的BnNPR1表达量较非转化株系的显著降低,表明这4株是BnNPR1的RNA干扰成功的株系(BnNPR1-RNAi),我们从其中选择R-19-4、R-20-8、R-17-21这3个BnNPR1-RNAi株系进行后续实验研究。核盘菌接菌实验显示,BnNPR1-RNAi植株的病斑面积显著大于非转化植株的,表明BnNPR1的表达抑制显著降低油菜对S.sclerotiorum的抗性。进而,qRT-PCR分析和DAB染色实验显示,当BnNPR1抑制表达时,在S.sclerotiorum侵染的油菜中SA防卫反应标志基因BnPR1显著下调表达,并且H2O2累积水平显著增加,而JA途径标志基因BnPDF1.2和ET途径标志基因EIN3和ACS2、ACS7等显著上调表达。这些结果表明,BnNPR1在油菜对菌核病抗性中起着重要作用,并且建议BnNPR1的抑制表达导致的水杨酸防卫反应的抑制可能是BnNPR1-RNAi植株降低对菌核病抗性的一个重要原因,表明SA信号途径在NPR1介导的油菜对菌核病侵染的防卫反应中起着重要的作用。