本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄因子基因TuGTγ-3參與烏拉爾圖小麥對條銹病的抗性

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【摘要】：小麥條銹病是由條形柄銹菌小麥�；�(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks.Henn.,Pst)引起的一種嚴(yán)重的真菌病害,發(fā)掘新的抗條銹病相關(guān)基因?qū)τ谛←溈共∮N和抗病機理研究都具有重要意義。Trihelix是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子家族,參與調(diào)控生長發(fā)育、形態(tài)建成、脅迫應(yīng)答等過程。迄今,小麥屬Trihelix家族與抗條銹病相關(guān)的研究尚未見報道。本研究從烏拉爾圖小麥(Triticum urartu Tum.,2n=2x=14,AA)中克隆了Trihelix家族GTγ亞家族中的一個基因,命名為Tu GTγ-3。序列分析表明,Tu GTγ-3基因具有完整的開放閱讀框(ORF),編碼序列(CDS)全長1329 bp,編碼442個氨基酸,推測其編碼蛋白的分子量為50.31 k Da,理論等電點為6.12。生物信息學(xué)預(yù)測Tu GTγ-3蛋白有一個單分型核定位信號(GLPMQKKMRYT),沒有信號肽和跨膜結(jié)構(gòu)域。Tu GTγ-3蛋白的保守trihelix結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列位置為Q115~R187,第四α-螺旋位置為F234~Y241,CC結(jié)構(gòu)域的位置為K362~K436。二級結(jié)構(gòu)分析顯示,Tu GTγ-3蛋白由43.89%的α-螺旋、9.51%的伸展鏈、9.95%的β-轉(zhuǎn)角和36.65%的不規(guī)則卷曲構(gòu)成。利用普通小麥的基因組數(shù)據(jù)庫BLAST分析表明,Tu GTγ-3被定位于5A染色體長臂上。瞬時表達實驗顯示,Tu GTγ-3蛋白主要定位在細胞核中,但細胞質(zhì)中也有少量分布。表達譜分析表明,Tu GTγ-3基因在葉片中的表達量顯著高于根和葉鞘,且受小麥條銹菌小種CYR32的誘導(dǎo)而強烈上調(diào)表達。進一步通過大麥條紋花葉病毒誘導(dǎo)的基因沉默(BSMV-VIGS)實驗證明,轉(zhuǎn)錄因子Tu GTγ-3正向調(diào)控了烏拉爾圖小麥對條銹病的抗性。
【作者單位】： 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物細胞與染色體國家重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 烏拉爾圖小麥 轉(zhuǎn)錄因子 TuGTγ-基因 條銹病抗性 BSMV-VIGS
【正文快照】： 小麥條銹病是由條形柄銹菌小麥�；�(Puccinia striiformis West.f.sp.tritici Eriks.Henn.,Pst)引起的一種嚴(yán)重的真菌病害,發(fā)掘新的抗條銹病相關(guān)基因?qū)τ谛←溈共∮N和抗病機理研究都具有重要意義。Trihelix是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子家族,參與調(diào)控生長發(fā)育、形態(tài)建成、脅迫應(yīng)

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本文編號：1022343