簇毛麦金属转运蛋白基因Hv-FP3克隆及其功能初步分析

摘要

白粉病是小麦重要的病害之一,小麦近缘物种簇毛麦表现高抗白粉病,携带抗白粉病基因Pm21.本实验室在前期研究中利用基因芯片杂交结合cDNA文库筛选在簇毛麦中克隆了一个编码E3连接酶的基因Hv CMPG,证明该基因在抗白粉病中发挥重要的正调控作用.为了进一步阐明簇毛麦抗白粉病的分子机制,本研究在构建簇毛麦酵母双杂交文库的基础上,通过筛选发现一个与Hv CMPG互作的金属转运蛋白基因,并在簇毛麦中克隆获得该基因全长,命名为Hv-FP3(已申请专利,专利申请号:201210574738X).实时定量RT-PCR结果表明,该基因在白粉菌诱导的簇毛麦叶片中上调表达,并且其表达受ET诱导上调;亚细胞定位结果显示,该基因定位于细胞核和细胞膜上;瞬间表达结果表明,在扬麦158叶片中超量表达Hv-FP3后,白粉菌的吸器指数明显下降;转基因结果表明,在中感小麦白粉病的小麦品种扬麦158中,过量表达Hv-FP3的转基因植株高抗高抗小麦白粉病.综合上述结果,Hv-FP3基因参与簇毛麦的白粉病反应,并发挥重要作用。