论文部分内容阅读
小麦条锈病是我国乃至世界上所有产麦国家小麦上危害最严重的病害之一。目前,人们已从形态学、组织学、细胞学、生理生化等方面对小麦与条锈菌的亲和互作进行了许多研究,在不同层次、不同水平上认识了小麦与条锈菌亲和互作机理。但是在分子水平上关于小麦条锈菌致病机理研究相对较少,对条锈菌与其寄主互作中的分子机理还不清楚。从分子生物学和遗传学的角度研究植物-病原菌互作的分子机理,从基因水平阐明它们的互作关系,无论从理论上还是实践上都有极其重要的意义。为此,本研究选择小麦水源11品种和条锈菌CY31号小种构成亲和组合。以接种后第72 h、120 h和192 h的小麦叶片为建库材料,提取各时间点的总RNA,等量混合作为反转录模板。用SMARTTM cDNA Library Construction Kit首次构建小麦条锈菌接种初期亲和性互作的cDNA文库。得到原始文库滴度6.3×106 pfu/mL,扩增文库滴度9.7×109 pfu/mL,重组率98%,插入片段在0.5 kb到2.2 kb之间,多在1 kb左右。随机挑取600多个克隆进行测序,测序原始序列通过初步的诸如去载体序列、重复序列等处理后,共获得594条高质量ESTs序列,ESTs序列的长度主要集中在400～800 bp之间。CAP3聚类结果获得50个Contigs和349个独立的ESTs。通过与GenBank已知序列进行BLASTx比对分析,已知功能ESTs与植物同源比例最高,占44%;其次为真菌,占32%;有18% ESTs在GenBank中没有匹配的同源产物。同时,得到PIG28编码蛋白、ABC transporter、金属硫因、泛素、plasma membrane H+-ATPase、amino acid permease等寄主与病原菌互作相关蛋白。推定为条锈菌与小麦亲和互作中诱导表达,参与侵染过程中生理生化反应。实验结果中部分ESTs在GenBank中没有匹配的同源产物或是未知功能蛋白,是否为诱导表达仍需进一步验证。本研究成功构建了亲和状态下条锈菌诱导的小麦叶片全长cDNA文库,为克隆小麦条锈菌致病及寄主感病相关基因提供条件,为进一步研究小麦与条锈菌亲和互作中分子机理奠定物质基础。