稻瘟病菌胁迫下水稻不同单基因系防卫相关基因表达分析

摘要

水稻(Oryza sativa)不同稻瘟病抗性基因抗性水平存在显著差异,为了解防卫基因在不同抗性单基因系中的表达模式,本研究利用qRT-PCR方法比较了4个水稻抗稻瘟病单基因系IRB LKh-K3(Pik-h)、IRBLKs-F5 (Pik-s)、IRBLta2-Re (Pita-2)和IRBLta-K1 (Pita)中抗稻瘟病防卫相关基因几丁质酶基因1(chitinase 1,Cht-1)、β-1,3葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase,Glu)、苯丙氨酸解氨酶基因(phenylalanine ammonia lyase,PAL)和过氧化物酶基因(peroxidase,POX22.3)表达的差异.结果表明,在稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)胁迫后的6、12、24、36、48、72和96 h时间点,Cht-1和Glu的表达量在4个单基因系中的差异无明显的规律性.PAL在IRB LKh-K3(Pik-h)基因系中以及POX22.3在IRBLta2-Re (Pita-2)基因系中的表达量均持续高于在其余3个基因系中;前者的最高表达量至少是对照、IRBLta2-Re(Pita-2)、IRBLta-K1(Pita)和IRBLKs-F5(Pik-s)基因系的3.35、3.05、3.85和4.32倍,后者是对照、IRBLta-Kl(Pita)、IRBLKh-K3(Pik-h)和IRBLKs-F5(Pik-s)基因系的24.86、2.12、2.85和2.60倍.研究结果表明,PAL基因与POX22.3基因的表达分别受抗性基因Pik-h和Pita-2的特异调控参与抗性反应,为进一步研究抗性基因的抗性调控机制提供了依据.