小麦抗白粉病SSH-cDNA文库中差异基因的表达模式.pdf

作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2008,34(12):2121−2125http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:[e-mail]

DOI:10.3724/SP.J.1006.2008.02121

小麦抗白粉病SSH-cDNA文库中差异基因的表达模式

1,2232222,*
吴金华胡银岗王新茹张宏王长有王秋英吉万全

(1河北农业大学农学院,河北保定071001;2西北农林科技大学农学院/陕西省农业分子生物学重点实验室/国家小麦改良中心杨
凌分中心,陕西杨凌712100;3陕西省农药管理检定所,陕西西安710003)

摘要:为了解白粉菌诱导下抗白粉病小麦的抗病机制,构建了白粉菌接种初期的抑制性消减杂交cDNA
(SSH-cDNA)文库。从中随机挑取140个阳性克隆进行测序,去除冗余序列和重复序列后,得到94条EST,利用NCBI
的BLAST在线序列比对工具对GenBank的蛋白质数据库进行同源性比对及功能分类。结果表明,49个EST与已知
功能蛋白同源性较高,主要涉及初级代谢(2%)、能量代谢(24%)、细胞结构(2%)、转录(2%)、蛋白质合成加工与储藏
(16%)、转运(4%)、信号转导(4%)和抗病与防御(30%)。经文库比较,筛选出与病程相关蛋白基因同源的EST(Z25-1)
和与谷胱甘肽硫转移酶同源的EST(Z440-1),GenBank登录号为EX567369和EX567360。以其EST序列为依据设计
引物,通过RT-PCR分析它们在白粉菌诱导下的表达模式,结果该2基因表达存在明显差异。其中,Z25-1在未接种白
粉菌时具有一定的表达量,白粉菌侵染后表达量开始上升,侵染72h时表达量最高,然后下降;Z440-1在未接种时也
具有一定的表达量,但在接种初期表达微弱,甚至不表达,24h后表达开始上升,到72h时达最高,然后下降。本研
究表明,病程相关蛋白和谷胱甘肽硫转移酶属于诱导型表达基因,且参与白粉病抗病反应,在白粉菌诱导72h时表
达量最高。
关键词:小麦;白粉病;抑制性消减杂交(SSH);反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)

ExpressionPatternofSpecialGenesResistanttoPowderyMildew
(Blumeriagraminisf.sp.tritici)inSSH-cDNALibraryofWheat

WUJin-Hua1,2,HUYin-Gang2,WANGXin-Ru3,ZHANGHong2,WANGChang-You2,WANG
Qiu-Ying2,andJIWan-Quan2,*

(1CollegeofAgronomy,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding071001,Hebei;2CollegeofAgronomy,NorthwestA&FUniversity/Yangling
BranchofChinaWheatImprovementCenter/ShaanxiProvincialKeyLaboratoryofMolecularBiologyforAgriculture,Yangling712100,Shaanxi;
3InstituteforControlofAgrochemicalsofShaanxiProvince,Xi’an710003,Shaanxi,China)

Abstract:Powderymildew,causedbyBlumeriagraminisf.sp.tritici,isoneofthemostimportantfungaldiseasesofcommon
wheat(TriticumaestivumL.)worldwideandcausessevereyieldlosses.WheatgermplasmN9436,developedbyourresearch
group,isaresistantmaterialtopowderymildew.Inthepresentstudy,asuppressionsubtractionhybridization(SSH)cDNAlibrary
wasconstructedwithcDNAfromN9436leafinoculatedbyBlumeriagraminisasthetesterandcDNAfromN9436healthyleafas
thedriver.Atotalof140positivecloneswererandomlychosenfromtheSSH-cDNAlibraryandwe