大丽轮枝菌异分支酸水解酶基因家族初步研究

摘要

棉花是主要的经济作物，在世界及我国国民经济中占重要地位。由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病是严重危害棉花生产的病害之一。本文通过构建大丽轮枝菌异分支酸水解酶基因的植物表达载体并转化烟草获得转基因植株，接种TMV检测其局部抗性和系统获得抗性，结果发现转基因烟草接种叶片上形成的枯斑数显著多于野生型烟草，表明转基因烟草对TMV更敏感;水杨酸含量测定结果发现转基因烟草叶片中的水杨酸含量明显低于野生型，为野生型的0-16.5%，接种TMV48h后，转基因烟草中的水杨酸含量明显上升，但也仅为野生型的40-45%左右;RT-qPCR结果也发现接种TMV 48h后，病程相关蛋白基因PR-la,Basic PR-1, PR-2, PR-3和PR-5在转基因烟草接种叶片中的表达量均显著低于野生型，为野生型的8-33%。基因敲除实验表明，在侵染棉花的早期基因功能缺失突变体△iso 12的致病力低于野生型，在侵染后期(30dpi)则无明显差异，由此表明异分支酸水解酶基因家族可能存在功能冗余作用，进一步的双突变或多突变可能是明确这类多基因家族基因功能的重要方法。