小麦类受体蛋白激酶基因TaPK3A的克隆与抗纹枯病功能初步分析 被引量：5

1

作者 苏强 荣玮 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1158-1165,共8页

小麦纹枯病已成为我国小麦生产的重要限制因素。研究小麦防御反应分子基础,发掘有效的抗病基因是小麦抗纹枯病育种突破的前提。本研究从抗纹枯病小麦品系CI12633中克隆出一个类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase, RLK)基因TaPK... 小麦纹枯病已成为我国小麦生产的重要限制因素。研究小麦防御反应分子基础,发掘有效的抗病基因是小麦抗纹枯病育种突破的前提。本研究从抗纹枯病小麦品系CI12633中克隆出一个类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase, RLK)基因TaPK3A,并对其表达特性及抗纹枯病功能进行了分析和验证。TaPK3A基因的开放阅读框长度为1983 bp,编码660个氨基酸组成的类受体蛋白激酶。TaPK3A在抗纹枯病小麦品系 CI12633中的表达受禾谷丝核菌的诱导而显著上调;TaPK3A在根、茎、叶、穗中都有表达,以叶中的表达量最高;TaPK3A的表达受植物激素水杨酸诱导最为显著。利用大麦条形花叶病毒(barley stripe mosaic virus, BSMV)诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术,降低抗纹枯病小麦CI12633中TaPK3A的转录水平,再接种禾谷丝核菌 WK207 进行纹枯病抗性鉴定。结果显示,与对照植株相比, TaPK3A转录量下降的CI12633植株对纹枯病的抗性显著降低,说明TaPK3A是小麦防御纹枯病反应所需的。 展开更多

关键词 类受体蛋白激酶TaPK3A 小麦纹枯病 抗病反应 病毒诱导的基因沉默

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谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应 被引量：25

2

作者 霍冬英 郑炜君 +6 位作者 李盼松 徐兆师 周永斌 陈明 马有志 闵东红 张小红 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1585-1594,共10页

F-box蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动,对维持植物正常生长发育a和介导非生物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性,本研究根据谷子转录组分析结果,从525个F-box家族成员中鉴定出19个... F-box蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动,对维持植物正常生长发育a和介导非生物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性,本研究根据谷子转录组分析结果,从525个F-box家族成员中鉴定出19个在干旱胁迫下表达量上调的F-box基因,根据序列相似性将其分为6类,同一类基因具有相似的内含子-外显子结构。染色体定位分析发现,这些基因分别分布在谷子的8条染色体上,其中,第2条染色体上含F-box基因最多,有6个。结构域分析结果表明,19个F-box蛋白均含保守的F-box结构域,而C端含FBD、WD40、FBA、ZnF、Kelch和LRR等结构域。启动子元件分析表明,谷子19个F-box基因均含逆境应答元件,其中,MYB和MYC元件的数量最多（9-78个）,说明这些基因对干旱应答反应可能主要受MYB、MYC转录因子调控。转录组分析结果表明,SiF-box18基因对干旱胁迫的响应远远高于其他F-box成员,对干旱、高盐、ABA、SA和JA都有响应;亚细胞定位结果显示,SiF-box18蛋白定位在细胞核中。本研究为进一步深入了解SiF-box18基因的功能提供了依据。 展开更多

关键词 谷子 F-BOX蛋白 亚细胞定位 干旱响应 诱导机制

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过表达谷子液泡H＋-ATPase E亚基基因在拟南芥中的耐盐性 被引量：6

3

作者 冯露 钟理 +6 位作者 陈丹丹 马有志 徐兆师 李连城 周永斌 陈明 张小红 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1682-1691,共10页

V-H+-ATPase在植物生长、发育和胁迫响应等生物学过程中发挥重要作用。本研究通过序列比对,从谷子中克隆到V-H+-ATPase E亚基基因Si VHA-E。进化树分析显示,Si VHA-E基因在进化上属于E1/E3亚族,与玉米V-H+-ATPase E亚基基因Zm VHA-EL亲... V-H+-ATPase在植物生长、发育和胁迫响应等生物学过程中发挥重要作用。本研究通过序列比对,从谷子中克隆到V-H+-ATPase E亚基基因Si VHA-E。进化树分析显示,Si VHA-E基因在进化上属于E1/E3亚族,与玉米V-H+-ATPase E亚基基因Zm VHA-EL亲缘关系较近。表达谱分析结果显示,Si VHA-E在高盐、茉莉酸甲酯(Me JA)、水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)处理下表达上调,在低温和低氮处理下表达下调。亚细胞定位分析表明Si VHA-E定位于液泡膜上。遗传转化拟南芥的耐盐性鉴定表明,在盐处理条件下,转基因株系的种子萌发率、幼苗主根长、植株鲜重及存活率显著高于野生型的。与野生型拟南芥植株相比,Si VHA-E过表达植株体内Na+含量减少,体内相对含水量提高。此外,ABA萌发试验结果显示,在种子萌发后期,Si VHA-E过表达植株对ABA更加敏感。研究表明,谷子Si VHA-E可以显著提高拟南芥耐盐性,这可能与其正向调控ABA信号途径以及减少植株体内Na+积累和水分散失有关。 展开更多

关键词 谷子 V-H+-ATPase E亚基基因 耐盐性 作用机制

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抗全蚀病、根腐病的转PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定 被引量：5

4

作者 杨丽华 王金凤 +5 位作者 杜丽璞 徐惠君 魏学宁 李钊 马翎健 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1576-1581,共6页

全蚀病和根腐病是小麦(Triticum aestivum)重要的土传真菌病害。PgPGIP1是人参(Panax ginseng)的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,可以抑制部分病原真菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶的活性。本研究人工合成了PgPGIP1基因,并构建PgPGIP1基因的... 全蚀病和根腐病是小麦(Triticum aestivum)重要的土传真菌病害。PgPGIP1是人参(Panax ginseng)的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,可以抑制部分病原真菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶的活性。本研究人工合成了PgPGIP1基因,并构建PgPGIP1基因的单子叶植物表达载体pA25-PgPGIP1,通过基因枪介导法将其转入小麦品种扬麦18中。对转PgPGIP1基因的T0至T4代植株进行PCR、RT-PCR和Q-RT-PCR分析,并对其全蚀病和根腐病抗性进行鉴定。结果表明,PgPGIP1基因能够在4个转基因小麦株系中遗传、转录与表达。与未转基因的小麦扬麦18相比,4个转基因小麦株系对全蚀病与根腐病的抗性明显提高,说明PgPGIP1表达增强了转基因小麦对全蚀病与根腐病的抗性。 展开更多

关键词 人参多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 转基因小麦 全蚀病 根腐病 抗性

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人工合成小麦CI184条锈病成株抗性基因的鉴定及分子标记定位 被引量：3

5

作者 张淼 张增艳 +6 位作者 蒲宗君 叶兴国 郑建敏 徐世昌 冯晶 魏学宁 马翎健 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1291-1297,共7页

以硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI184、感病品种‘铭贤169’及其杂交组合的正反交F1以及CI184/‘铭贤169’F2、F2:3家系为材料,鉴定其条锈病抗性,对CI184条锈病抗性进行遗传分析;采用SSR分子标记技术和集群分离分析法进行多态性筛选,... 以硬粒小麦-粗山羊草人工合成小麦CI184、感病品种‘铭贤169’及其杂交组合的正反交F1以及CI184/‘铭贤169’F2、F2:3家系为材料,鉴定其条锈病抗性,对CI184条锈病抗性进行遗传分析;采用SSR分子标记技术和集群分离分析法进行多态性筛选,以F3抗病鉴定数据为依据,对CI184中条锈病抗性基因进行分子标记定位。结果显示:(1)CI184在苗期抗性鉴定中,对30种小麦条锈菌生理小种表现抗性,但对中国四川新出现的条锈菌生理小种V26表现苗期感病;在田间成株抗性接种鉴定中,CI184对中国流行的小麦条锈菌生理小种条中32、条中33、水源4、水源5、水源7和V26等表现出成株抗性。(2)CI184中条锈病抗性由隐性基因位点控制。(3)仅检测到一个控制条锈病抗性的QTL位点,位于1B染色体上Xgwm18和Xwmc626之间,暂时命名为Qyr.zz_1B,在四川和北京2个环境中可分别解释CI184中13.36%和18.07%的成株抗性贡献率。(4)Qyr.zz_1B位点的3个SSR标记和Yr15的1个SSR标记可以区分该位点与1B染色体上的其他抗条锈病基因,如Yr15、Yr24和Yr26/YrCH42。表明Qyr.zz_1B位点在小麦条锈病的抗病育种中具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 合成小麦 条锈菌 条锈病抗性基因 隐性基因位点 SSR标记

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BvGLP1过表达增强了转基因小麦对根腐病的抗性 被引量：2

6

作者 党良 宿振起 +4 位作者 叶兴国 徐惠君 李钊 邵艳军 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期368-372,共5页

类萌发素蛋白(germin-like protein,GLP)是一类含有cupins结构域的糖蛋白,在植物基础抗性等方面起着重要作用。本研究人工合成了甜菜GLP基因BvGLP1,并利用基因重组技术构建了受韧皮部特异表达启动子RSS1P驱动的BvGLP1基因单子叶植物表... 类萌发素蛋白(germin-like protein,GLP)是一类含有cupins结构域的糖蛋白,在植物基础抗性等方面起着重要作用。本研究人工合成了甜菜GLP基因BvGLP1,并利用基因重组技术构建了受韧皮部特异表达启动子RSS1P驱动的BvGLP1基因单子叶植物表达载体pA20-RSS1P::BvGLP1。通过基因枪介导法将其转入小麦品种扬麦18中,对转基因扬麦18的T0至T3代植株中BvGLP1进行了PCR、半定量RT-PCR和荧光定量QPCR检测,并对转基因小麦进行根腐病和纹枯病抗性鉴定。结果表明,BvGLP1已转入转基因小麦扬麦18,并能在转基因小麦中遗传、转录表达;5个转BvGLP1基因小麦株系的根腐病抗性比受体品种扬麦18有显著提高,说明BvGLP1过表达增强了转基因小麦对根腐病的抗性。 展开更多

关键词 类萌发素蛋白 BvGLP1 转基因小麦 小麦根腐病 抗性

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转TiERF1-RC7双价基因小麦的鉴定及其全蚀病抗性 被引量：1

7

作者 刘菲 杨丽华 +6 位作者 王爱云 刘欣 马小飞 杜丽璞 李盼松 张增艳 马翎健 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2094-2098,共5页

为探讨TiERF1和RC7基因对小麦抗全蚀病的防御反应,本研究对转TiERF1-RC7双价基因小麦进行了分子检测以及全蚀病抗性的室内和田间鉴定。结果表明,转入的TiERF1和RC7基因在转基因小麦中可以遗传和转录;与受体扬麦18相比,5个转TiERF1-RC7... 为探讨TiERF1和RC7基因对小麦抗全蚀病的防御反应,本研究对转TiERF1-RC7双价基因小麦进行了分子检测以及全蚀病抗性的室内和田间鉴定。结果表明,转入的TiERF1和RC7基因在转基因小麦中可以遗传和转录;与受体扬麦18相比,5个转TiERF1-RC7小麦株系在整个生育期抗病性显著提高,苗期的全蚀病严重度在10%以下,成熟期的白穗率在13%以下,而扬麦18的严重度为62.98%,白穗率为26.09%。电子显微镜观察结果表明抗病转基因小麦根表的全蚀病原菌菌丝数量及生长势明显低于感病材料。上述结果说明,转入的TiERF1和RC7基因抑制了全蚀病原菌的侵染及在转基因小麦中繁殖,进而提高了转基因小麦对全蚀病的抗性。 展开更多

关键词 全蚀病 GAEUMANNOMYCES graminis VAR tritic 转基因小麦 扫描电镜

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谷子转录因子SiNF-YA5通过ABA非依赖途径提高转基因拟南芥耐盐性 被引量：15

8

作者 黄锁 胡利芹 +8 位作者 徐东北 李微微 徐兆师 李连城 周永斌 刁现民 贾冠清 马有志 陈明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1787-1797,共11页

核转录因子Y（nuclear transcription factor Y,NF-Y）类转录因子在植物生长发育和非生物胁迫响应基因表达调控中发挥重要的作用,NF-Y由3种亚基（NF-YA、NF-YB、NF-YC）组成。本研究从抗逆性强的谷子品种龙谷25中克隆1个新的NF-Y类转录... 核转录因子Y（nuclear transcription factor Y,NF-Y）类转录因子在植物生长发育和非生物胁迫响应基因表达调控中发挥重要的作用,NF-Y由3种亚基（NF-YA、NF-YB、NF-YC）组成。本研究从抗逆性强的谷子品种龙谷25中克隆1个新的NF-Y类转录因子基因Si NF-YA5。该基因序列为924 bp,编码307个氨基酸,分子量为33.76 k D,等电点为9.19。Si NF-YA5在149~210位氨基酸之间含有CBF保守结构域。亚细胞定位分析表明,Si NF-YA5定位于细胞膜和细胞核。基因功能分析显示,在不同浓度高盐处理下,和野生型拟南芥（WT）相比Si NF-YA5转基因拟南芥种子萌发率更高;苗期Si NF-YA5转基因拟南芥根表面积和植株鲜重显著高于WT,证明过表达Si NF-YA5基因可以显著提高植物耐盐性。基因表达分析结果显示,在Si NF-YA5转基因拟南芥中参与盐胁迫响应的基因NHX1和LEA7的表达量明显高于WT。另一方面,Si NF-YA5转基因拟南芥与WT相比对于ABA的敏感性差异不显著,以上结果证明Si NF-YA5主要通过ABA非依赖途径提高转基因植物对高盐胁迫的耐性。 展开更多

关键词 谷子 NF-Y类转录因子 高盐胁迫 ABA非依赖途径

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抗根腐病的TaMYB86过表达转基因小麦的创制与分子功能鉴定 被引量：6

9

作者 单天雷 洪彦涛 +3 位作者 杜丽璞 徐惠君 魏学宁 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1429-1436,共8页

小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。Ta MYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的MYB编码基因。本文构建了Ta MYB86的过表达转基因载体p Ubi:MYC-Ta MYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转Ta MYB86基因小麦T0-T... 小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。Ta MYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的MYB编码基因。本文构建了Ta MYB86的过表达转基因载体p Ubi:MYC-Ta MYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转Ta MYB86基因小麦T0-T3代植株进行分子特征分析和抗病鉴定。PCR检测结果表明,外源Ta MYB86已转入3个转基因小麦株系中;q RT-PCR结果显示,Ta MYB86在3个转基因小麦株系中的表达量显著高于在未转基因扬麦16中的表达量,约为未转基因扬麦16中的5~6倍,表明Ta MYB86可在转基因小麦中过量转录;Western杂交结果表明,引入的Ta MYB86可在上述3个转基因小麦株系中翻译表达。对转Ta MYB86基因小麦与未转基因扬麦16进行根腐病菌接种与抗病鉴定表明,3个转Ta MYB86基因小麦株系在T1~T3代的根腐病病情指数分别为31.75、50.00、45.00;37.75、37.50、38.50;41.75、31.25、37.50;在3次鉴定中未转基因扬麦16的根腐病病情指数分别为75.04、54.17、65.38,转Ta MYB86基因小麦T1~T3代的根腐病抗性均显著高于未转基因扬麦16(P<0.01)。与未转基因扬麦16相比,转Ta MYB86基因小麦中3个下游防卫基因(PR10、PR17c和Chit1)的转录水平也显著上调。以上结果说明,Ta MYB86过表达可显著增强转基因小麦的根腐病抗性,在小麦防御根腐病过程中起正向调控作用。 展开更多

关键词 小麦 MYB转录因子 防御反应 小麦根腐病 转基因

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谷子非特异性磷脂酶C基因SiNPC4的克隆及功能分析 被引量：6

10

作者 胡利芹 薛飞洋 +8 位作者 李微微 王二辉 徐兆师 李连城 周永斌 贾冠清 刁现民 马有志 陈明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1017-1026,共10页

非特异性磷脂酶C(NPC,nonspecific phospholipase C)水解磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺产生第二信使二酰甘油(DAG),NPC类基因在植物处于干旱、高盐、低磷等非生物胁迫条件下时发挥重要的作用,并参与脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BL)等激素信号... 非特异性磷脂酶C(NPC,nonspecific phospholipase C)水解磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺产生第二信使二酰甘油(DAG),NPC类基因在植物处于干旱、高盐、低磷等非生物胁迫条件下时发挥重要的作用,并参与脱落酸(ABA)、油菜素内酯(BL)等激素信号传导途径。本研究以谷子品种龙谷25为试验材料,通过序列比对,克隆到一个新的NPC类基因,命名为Si NPC4。该基因被定位在谷子第8条染色体上,编码区全长2877 bp,由3个外显子和2个内含子组成,编码512个氨基酸,蛋白分子量为56.77 k D。系统进化树分析表明该基因位于NPC基因家族第3亚族,保守结构域分析表明该蛋白含有保守的磷脂酶结构域和4个基序。亚细胞定位结果显示,Si NPC4蛋白被定位在细胞质、细胞膜、细胞核中。基因表达谱分析结果表明,该基因主要在谷子根部表达,并受干旱、盐、低温、黑暗、ABA、BL、赤霉素(GA)和茉莉酸甲酯(Me JA)等的诱导表达。将Si NPC4基因转入拟南芥中,转基因拟南芥与野生型拟南芥相比对ABA和BL激素的敏感性降低,推测该基因可能作为负调控因子参与植物对ABA和BL激素的响应过程。在干旱和高盐处理下,过表达植株与野生型植株长势没有明显差异。 展开更多

关键词 谷子 SiNPC4 逆境胁迫 ABA BL

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植物蛋白激酶介导的非生物胁迫和激素信号转导途径的研究进展 被引量：7

11

作者 赵书平 谈宏斌 +6 位作者 鹿丹 裴丽丽 崔喜艳 马有志 陈明 徐兆师 张小红 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期358-366,共9页

干旱、盐渍、低温和高温等非生物胁迫严重影响植物的生长发育和作物的产量。在长期的进化过程中,植物逐渐形成了对外部刺激快速感知和主动适应的能力,其中植物体内逆境信号的传递在植物快速感知外部刺激和主动适应非生物胁迫过程中起着... 干旱、盐渍、低温和高温等非生物胁迫严重影响植物的生长发育和作物的产量。在长期的进化过程中,植物逐渐形成了对外部刺激快速感知和主动适应的能力,其中植物体内逆境信号的传递在植物快速感知外部刺激和主动适应非生物胁迫过程中起着非常重要的作用。蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的蛋白质磷酸化和去磷酸化是植物体内存在的最普遍且最重要的信号转导调节方式。其中,蛋白激酶的主要作用是将ATP或GTP上的γ磷酸基团转移到特定的底物蛋白上,使蛋白磷酸化,被磷酸化的蛋白发挥相应的生理功能。近年来,利用生物技术和基因工程等手段从细胞、分子水平上研究有关蛋白激酶的抗逆机理,通过基因沉默、基因过表达等策略提高植物的抗逆性成为国内外抗逆分子生物学与分子育种学研究的热点。本文主要对植物蛋白激酶在介导非生物胁迫和激素信号通路中的作用进行综述,为进一步研究植物蛋白激酶功能提供有价值的信息。 展开更多

关键词 植物 蛋白激酶 非生物胁迫 激素 蛋白磷酸化 信号传递

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转AcAMP-sn基因抗全蚀病小麦新种质的创制与鉴定 被引量：2

12

作者 杨坤 刘欣 +2 位作者 杜丽璞 叶兴国 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-28,共7页

抗菌肽是一类具有广谱抗菌性的小分子多肽,在植物防卫反应中起着重要作用。本研究人工合成了洋葱抗菌肽基因AcAMP-sn,利用基因重组技术构建了该基因的单子叶植物表达载体pAHC25：：AcAMP-sn,使AcAMP-sn基因的表达受玉米Ubiqutin启动子... 抗菌肽是一类具有广谱抗菌性的小分子多肽,在植物防卫反应中起着重要作用。本研究人工合成了洋葱抗菌肽基因AcAMP-sn,利用基因重组技术构建了该基因的单子叶植物表达载体pAHC25：：AcAMP-sn,使AcAMP-sn基因的表达受玉米Ubiqutin启动子控制。采用基因枪介导法,将AcAMP-sn基因导入小麦品种扬麦18,利用PCR、半定量RT-PCR及荧光实时定量RT-PCR检测、分析转基因小麦T0-T4代目的基因及其表达量,并对转基因植株进行全蚀病的抗性鉴定。PCR检测结果表明,导入的AcAMP-sn基因能够在转基因小麦中遗传。与受体扬麦18相比,在5个转基因小麦T4代株系中,AcAMP-sn基因的表达量及全蚀病抗性均显著提高,且全蚀病菌的相对含量明显下降,说明AcAMP-sn基因的过表达可以增强转基因小麦对全蚀病的抗性。 展开更多

关键词 洋葱抗菌肽 转基因小麦 小麦全蚀病 抗性

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小麦防御素基因TaPDF35的克隆与功能分析 被引量：4

13

作者 王敏霞 祝秀亮 +1 位作者 罗美英 张增艳 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期925-932,共8页

从抗纹枯病小麦品种CI12633中克隆出一个小麦防御素基因TaPDF35,并对其表达特性及功能进行了分析。TaPDF35基因包含一个长为249 bp的开放阅读框(ORF,open reading frame),编码82个氨基酸组成的多肽TaPDF35。预测分析表明,TaPDF35能形成... 从抗纹枯病小麦品种CI12633中克隆出一个小麦防御素基因TaPDF35,并对其表达特性及功能进行了分析。TaPDF35基因包含一个长为249 bp的开放阅读框(ORF,open reading frame),编码82个氨基酸组成的多肽TaPDF35。预测分析表明,TaPDF35能形成由1个α螺旋和3股反向平行的β-折叠片组成的αβ(CSαβ)基序,αβ(CSαβ)基序由8个半胱氨酸形成的4个二硫键固定。TaPDF35的N端有一段27个氨基酸的信号肽。表达分析结果表明,TaPDF35基因在抗纹枯病小麦品种CI12633和山红麦中的表达量显著高于在感纹枯病小麦品种扬麦158和温麦6号中的表达量;该基因在小麦的叶鞘和茎中均有表达,且受纹枯病原菌诱导而上调表达。利用大麦条形花叶病毒(BSMV,barley stripe mosaic virus)诱导的基因沉默技术(VIGS,virus-induced gene silencing)降低抗纹枯病小麦品种CI12633中TaPDF35基因的转录水平,再接种纹枯病原菌进行纹枯病抗性鉴定。结果显示,与接种BSMV:GFP的CI12633对照植株相比,TaPDF35表达水平降低的CI12633植株对纹枯病的抗性显著降低,表明TaPDF35表达是小麦防御纹枯病反应所需的。 展开更多

关键词 小麦防御素TaPDF35 小麦纹枯病 抗病反应 病毒诱导的基因沉默

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过表达TaPK-R1基因增强了小麦对纹枯病的抗性和耐冻性 被引量：1

14

作者 罗美英 荣玮 +4 位作者 魏学宁 杨坤 徐惠君 禤维言 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1601-1608,共8页

小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis）和倒春寒是小麦生产中重要的生物和非生物胁迫因子,本研究目的是利用转基因技术改良小麦的纹枯病抗性和耐冷性。利用构建的转基因载体pAHC25-MYC-Ta PK-R1,通过基因枪介导法,将小麦AGC蛋白激酶基因... 小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis）和倒春寒是小麦生产中重要的生物和非生物胁迫因子,本研究目的是利用转基因技术改良小麦的纹枯病抗性和耐冷性。利用构建的转基因载体pAHC25-MYC-Ta PK-R1,通过基因枪介导法,将小麦AGC蛋白激酶基因TaPK-R1导入春小麦品种扬麦20,获得TaPK-R1过表达的转基因小麦。对T1至T4代植株进行PCR、RT-PCR、qRT-PCR、Westernblot分析,筛选到3个转基因小麦株系,外源TaPK-R1基因能够在其植物体内遗传和超量转录,并翻译成蛋白质。利用致病力不同的R.cerealis菌株R0301和WK207,分别对3个转基因株系T_1至T_2代和T_3至T_4代进行纹枯病抗性鉴定,发现TaPK-R1过量表达提高了转基因小麦的纹枯病抗性,3个转基因株系各世代的纹枯病平均病级为1.16~2.11,病情指数为23.20~42.10,而对照扬麦20的纹枯病病级为2.55~3.60,病情指数为51.00~72.00。用-9℃低温处理三叶一心期小麦幼苗24 h,对照扬麦20的存活率为17%,3个转基因小麦株系的存活率分别为52%、79%和96%。上述结果表明,TaPK-R1过量表达能显著增强小麦对纹枯病的抗性及对冻害的耐受性,所获得的3个转基因小麦株系可作为潜在的抗源材料。 展开更多

关键词 小麦 纹枯病 蛋白激酶 TaPK-R1 冻害

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转细胞凋亡抑制基因OpIAP和p35增强小麦对纹枯病的抗性 被引量：1

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作者 申芳嫡 洪彦涛 +3 位作者 杜丽璞 徐惠君 马翎健 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1490-1499,共10页

OpIAP（Orgyiapseudotsugatainhibitorofapoptosisprotein）是黄杉毒蛾核型多角体病毒中编码细胞凋亡抑制蛋白（inhibitorofapoptosisprotein,IAP）的基因,p35基因编码苜蓿斜纹夜蛾核型多角体病毒中具细胞凋亡抑制作用的35kDa蛋白。本... OpIAP（Orgyiapseudotsugatainhibitorofapoptosisprotein）是黄杉毒蛾核型多角体病毒中编码细胞凋亡抑制蛋白（inhibitorofapoptosisprotein,IAP）的基因,p35基因编码苜蓿斜纹夜蛾核型多角体病毒中具细胞凋亡抑制作用的35kDa蛋白。本研究人工合成了OpIAP和p35基因,构建了同时含有OpIAP和p35表达盒的转双价基因载体pUbi：p35-RSS1P：Myc-OpIAP,两基因分别由玉米泛素基因启动子（Ubiquitin,Ubi）和水稻蔗糖合酶-1启动子（sucrosesynthase-1promoter,RSS1P）驱动。通过基因枪介导法将该载体导入小麦品种扬麦16,获得双价转基因小麦。对T0-T2代植株,利用PCR、RT-PCR、qRT-PCR及Westernblot分析,确认导入的外源OpIAP和p35基因能够在4个转双价基因小麦株系中遗传并表达。用来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌强致病株型R0301和WK207对转双价基因小麦的T1、T2代植株分别进行纹枯病抗性鉴定,结果表明,与受体扬麦16相比,双价转基因小麦的T1、T2代植株对纹枯病的抗性明显提高,说明OpIAP和p35基因的表达可以增强转基因小麦对来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌的抗性。 展开更多

关键词 细胞凋亡抑制基因 OpIAP P35 转基因小麦 小麦纹枯病

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簇毛麦6VS特异转录序列P21461及P33259的获得及其分子标记在鉴定小麦-簇毛麦抗白粉病育种材料中的应用 被引量：6

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作者 刘畅 李仕金 +2 位作者 王轲 叶兴国 林志珊 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期983-992,共10页

簇毛麦6V#2S和6V#4S染色体臂分别携带抗白粉病基因Pm21和Pm V,在与小麦的杂种后代中,抗病基因与外源染色体臂共分离。开发鉴定2条外源染色体臂间多态性的序列,尤其是遗传信息相对缺乏的6V#4S染色体臂的序列,对于其在遗传与育种上的应用... 簇毛麦6V#2S和6V#4S染色体臂分别携带抗白粉病基因Pm21和Pm V,在与小麦的杂种后代中,抗病基因与外源染色体臂共分离。开发鉴定2条外源染色体臂间多态性的序列,尤其是遗传信息相对缺乏的6V#4S染色体臂的序列,对于其在遗传与育种上的应用具有重要意义。本研究以携带6V#4S·6DL染色体的小麦易位系Pm97033及感病小麦亲本宛7107接种白粉菌的叶片转录组数据为资源,通过差异基因筛选、共线性分析、簇毛麦基因组扩增及测序验证的方法,鉴定出来自6V#4S的表达序列P21461和P33259,其中基于P21461序列设计的引物P461-5在簇毛麦6V#2S和6V#4S染色体臂的扩增产物具有30 bp的In Del和4 nt的多态性。用该引物转化的标记P461-5a可以鉴定抗白粉病小麦品种和高代品系所含的外源染色体,显示其在簇毛麦抗源鉴别和小麦抗病育种辅助选择中潜在的应用价值。根据P33259开发的标记P259-1可以对含有6V#4S染色体臂的材料进行特异扩增,但对6V#2S·6AL易位染色体没有扩增产物,因此P259-1可作为6V#4S·6DL易位染色体的特异分子标记。q RT-PCR分析结果显示,P21461的表达不受白粉菌诱导,而P33259在接菌后12 h和24 h的转录水平比接菌前提高约2倍,推测其可能参与Pm97033与白粉菌的早期互作。 展开更多

关键词 簇毛麦–小麦易位系 转录组 白粉病抗性 分子标记

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兼抗白粉病和黄矮病小麦育种材料的创造与鉴定 被引量：2

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作者 陈龙飞 严以苹 +3 位作者 汪信东 刘艳 张怀渝 张增艳 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期925-929,共5页

白粉病和黄矮病是小麦生产上的重要病害,近几年来这两种病害经常在我国一些小麦产区同时发生。为解决该问题,本研究通过杂交、回交方法将抗黄矮病的Bdv2基因(源自于YW642)和抗白粉病的Pm21基因(源自于CB037)聚合在一起,育成了兼抗黄矮... 白粉病和黄矮病是小麦生产上的重要病害,近几年来这两种病害经常在我国一些小麦产区同时发生。为解决该问题,本研究通过杂交、回交方法将抗黄矮病的Bdv2基因(源自于YW642)和抗白粉病的Pm21基因(源自于CB037)聚合在一起,育成了兼抗黄矮病和白粉病的小麦新材料。通过田间抗病性鉴定与分子标记辅助选择相结合,得到聚合了Bdv2基因和Pm21基因的BC1小麦22株,F2小麦51株。农艺性状调查显示,这些含Pm21和Bdv2基因的双抗白粉病和黄矮病小麦新材料的农艺性状优于感病植株和原先的亲本,可以在小麦白粉病和黄矮病兼性抗病育种中作为优异种质资源加以利用。 展开更多

关键词 小麦 黄矮病 白粉病 抗性基因 基因聚合 分子标记

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小麦幼苗活性LTR反转录转座子筛选及其对非生物胁迫的响应 被引量：2

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作者 周宾寒 杨竹 +4 位作者 王书平 方正武 胡赞民 徐兆师 张迎新 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期966-977,共12页

LTR(长末端重复,long terminal repeat)反转录转座子占小麦基因组的60%以上,筛选小麦基因组中具有转座活性的LTR反转录转座子,并分析其在非生物胁迫下的响应,对研究反转录转座子在小麦抗逆境胁迫中的作用具有重要意义。本研究通过生物... LTR(长末端重复,long terminal repeat)反转录转座子占小麦基因组的60%以上,筛选小麦基因组中具有转座活性的LTR反转录转座子,并分析其在非生物胁迫下的响应,对研究反转录转座子在小麦抗逆境胁迫中的作用具有重要意义。本研究通过生物信息学分析,从转座子数据库(TREP database)中筛选出4个具有完整结构的LTR反转录转座子Fatima、Wis、Angela和Babara;同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、甲基化特异PCR(methylmion specific PCR,MSP)和转座子展示(transposon display,TD)技术分别分析了它们在盐、ABA、H2O2和干旱等处理的小麦幼苗期(二叶一心)叶和根中的表达水平、甲基化水平和转座活性变化。结果表明,这4个反转录转座子在正常条件下均存在基础水平的转录,并且能够响应上述4种胁迫而发生转录水平的变化,且在相同胁迫条件下表达水平变化趋势一致。Fatima、Angela和Babara在非生物胁迫处理下表达水平的提高与其甲基化水平的降低有关,Wis则相反。反转录转座子LTR序列含有胁迫响应顺式作用元件,但在非生物胁迫条件下顺式作用元件对这4个反转录转座子的调控作用不显著。与叶相比,这4个反转录转座子在根中对胁迫的响应程度更高,且在盐和ABA处理下转座活性更强。本研究将有助于进一步揭示LTR反转录转座子对非生物胁迫的响应规律,为进一步研究利用反转录转座子进行小麦抗逆育种的遗传改良积累资料。 展开更多

关键词 小麦 非生物胁迫 LTR反转录转座子 相对表达水平 转座

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利用荧光定量PCR检测禾谷丝核菌的相对生物量 被引量：2

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作者 洪彦涛 张增艳 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期116-121,共6页

小麦纹枯病是以禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染为主的小麦土传病害。为建立检测禾谷丝核菌在寄主小麦(Triticum aestivum)中的相对生物量的可靠方法,促进小麦抗纹枯病机制的研究,本研究克隆了禾谷丝核菌肌动蛋白基因RcActin的部... 小麦纹枯病是以禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染为主的小麦土传病害。为建立检测禾谷丝核菌在寄主小麦(Triticum aestivum)中的相对生物量的可靠方法,促进小麦抗纹枯病机制的研究,本研究克隆了禾谷丝核菌肌动蛋白基因RcActin的部分(3′端)cDNA,并设计了RcActin的特异引物。该引物不仅能区分禾谷丝核菌与寄主小麦,还能区分全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)、根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等常见小麦土传病害的病原菌,表明该引物能用于小麦纹枯病的分子检测,也能用于相对表达量的测定。利用相对定量法,以RcActin相对于寄主管家基因的相对表达量作为禾谷丝核菌相对生物量的指标,结果表明,此方法能准确反映禾谷丝核菌在寄主中的相对生物量和对小麦纹枯病抗性程度进行快速鉴定。 展开更多

关键词 小麦纹枯病 禾谷丝核菌 肌动蛋白 相对表达量 生物量

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小麦原生质体高效转化体系的建立 被引量：13

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作者 刘鑫 魏学宁 +1 位作者 张学文 张增艳 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期117-124,共8页

植物原生质体广泛应用于植物基因功能研究中,包括瞬时基因表达、亚细胞定位、蛋白互作和蛋白活性分析等。当前,小麦基因的亚细胞定位和功能分析,大多利用模式植物拟南芥等异源的原生质体,易于造成研究结果的不准确。为避免这种情况,小... 植物原生质体广泛应用于植物基因功能研究中,包括瞬时基因表达、亚细胞定位、蛋白互作和蛋白活性分析等。当前,小麦基因的亚细胞定位和功能分析,大多利用模式植物拟南芥等异源的原生质体,易于造成研究结果的不准确。为避免这种情况,小麦原生质体制备及高效转化体系的建立与应用是必需的。在PEG介导的小麦原生质体转化过程中,原生质体分泌的核酸酶大量降解质粒DNA,转化效率的提高因此受到阻碍。为了建立小麦原生质体的高效转化体系,本文测试了抑制胞外核酸酶活性的因素和提高质粒DNA浓度等多个条件对转化效率的影响。结果表明,转化过程中加入双倍用量的质粒DNA进行转化,且始终保持低温环境(1℃)用以抑制核酸酶酶活性,可以使小麦原生质体的转化效率提高至85%。本文还将该系统成功地应用于2个小麦抗病相关蛋白的亚细胞定位研究,证明了该系统的高效性和实用性。该研究对未来相关研究有一定参考价值。 展开更多

关键词 小麦原生质体 核酸酶活性 原生质体转化效率 抗病相关基因 亚细胞定位

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