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白粉病菌诱导的卵穗山羊草叶片cDNA文库构建和分析



全 文 :第 38 卷第 6 期河北 农 业 大 学 学 报Vo l .3 8No .6
20 1 5年1 1月 JOURNALOFAGRICULTURAL UNIVERSITYOFHEBE INov .201 5
文章编号 : 1 0 00-1 5 73 (2 0 1 5 ) 0 6 - 00 0 1- 0 6DOI :1 0. 1 33 20/j . cnki . j auh . 20 1 5 .0 1 2 6
白粉病菌诱导的卵穗 山羊草叶片 cDNA
文库构建和分析
王亚 娟 , 张 宏 , 陈 雪 燕 , 付 颖 , 王长 有 , 刘 新伦 , 吉 万全
(西北农林科技大学 农学院 /旱 区作物逆境生物学 国家重点实验室 ,陕西 杨凌 7 1 2 1 0 0 )
摘要 : 为了 获得卵穗山 羊草 (Ae抑吵 Lo ss )与 白粉病抗性相关的 基因 ,本试验构建 了 白粉菌生理小
种 E09 诱导后的 卵 穗山 羊草 1 2 , 24 , 3 6 , 48 和 96 h 的苗期 叶片混合 cDNA 文库 。 从 文库 中 随机挑取 阳性克隆
经 PCR 检测 ,测序后利用 DNAS tar 软件对所获 EST 序列进行 聚类 拼接 , 得到 4 09 个 EST 序列 , 在聚类结果
中 , EST 序列 的片段大小在 20 5 ̄15 74bp 之间 , 平均为 5 3 6bp ; 40 9 条 EST 序列 中 , 4 4 ( 1 0 .7 6% )条未找到 同源
性 的蛋 白序列 , 3 65 ( 89 .4 4% ) 条找到 同源性较高 的蛋 白 序列 , 其 中 307 条 已 知蛋 白功 能 ; 对 已 知功能 的序列运
用 Pa thway 软件进行功能分类 ,主要涉及细胞进 程 34 条 ( 8 .3 1% ) 、环境信息 55 条 ( 1 3 . 4 5% ) 、抗病 防御 46 条
( 1 1 .25% ) 、 遗传信息 3 3 条 ( 8 . 07 % ) 、新 陈代谢 1 27 条 ( 3 1 .05% ) 、 生物有机体 1 2 条 ( 2 . 93% )和假定蛋 白 58 条
( 1 4 .1 8% ) 。 这些 EST 序列为 卵穗 山 羊草 白粉病抗性相关基因 的获得和抗病机制的研究奠定了 基础 。
关 键 词 : 卵穗 山羊草 ; 白粉病菌 i cDNA 文库
中 图分类号 : S5 1 9文献标志码 : A
Constructionandana lyseofcDNAl ibraryofAegilopsgenicula taLoss
leafinoculatedw ithBlumeriagram insf.sp .Tritici
WANGYa-juan ,ZHANGHong ,CHENXue-yan ,FUY ing ,
WANGChang-you ,LIUX in-lun ,JlWan-quan
( Col leg eofAg ronom y ,N or thwes tAg ricu ltu reandFo res tUn iversit y/S ta teKey
Labor a toryofC ropStres sBio log yin A ridAreas ,Yang ling 7 1 2 1 00 ,Ch ina )
A bs tract ;Tot a lRNAwasex tract edfrom inoc ul a t edw i thBgta t1 2 ,24 f3 6 ,48and96hof
Aegilopsgen icu la taLos sleav e s ,eq ua lc onc en t ra t ionofamoun tofwh i chthenwe remi xeda s
revers et ransc ript iontemp la te ,re sp ec tive ly.Th ecDNAl ibrarywasconst ruc t ed.A fter
scr eeningr ep eat edandredunda ncysequ ence s ,409un igeneswe reob ta ined .B la stXal ignmen t
innr-pro te inda tabase rev eal ed tha t 365 ( 8 9 .44% )un igenespred ic tedgene swe re high lysim i ?
lari tytoknownprotei ns .U sing Pathw aysof tw are307un igene sw ith known funct io ninvolved
incel lu la rpro ce ss es ( 8 .3 1% ) , enviro nm ent a l informa t ionproc es sing ( 1 3 .45 % ) , gene t ic in for -
mat ionp roce ss ing ( l l .25% ) , defenseresistancegene ( 8 .07% ) , metabolism( 31 . 05% ) , organisma l
收稿 日期 : 20 1 5- 0 6 - 30
基金项 目 : 国 家 自 然科学基金 ( 3 1 4 7 14 8 1 ) ; 陕西 省 自然 科学基金 ( 20 15 JQ30 78 ) ; 西北农林科 技 大学基本 科研业 务 费
( 20 1 4丫60 80 , 24 520 1 5 268 ) ; 西北农林科技大学博 士启 动经费 (2 0 1 333 >| 11 05 6 ) .
作者简介 : 王亚娟 ( 1 9 7 6 - ) ,女 , 陕西省扶风人 ,博士 ,助理研究员 ,主要从事小麦种质资 源研究与利用 .
E-ma i l :w angyj 7 604@ 1 63 . com
通讯作者 : 吉 万全 ( 1 9 63 - ) ,男 , 陕西省合 阳人 ,博士 ,主要从事小 麦遗传育种工作 . E-ma i l :j iwanq uan20 0 3@ 1 2 6 . com


河北农 业 大 学 学 报

第 38 卷
systems ( 2 .9 3% ) ,hypotheti ca lprot ein ( 1 4 .18% ) ,nosigni ficantsim i lari tyfound ( 10 .76% ) .
TheseEST laythefounda t ionforlate rres i st anc ere lat edgeneiden t if i cat io n.
Keywords :A eg ilopsgen iculataLos s ; Blumeri agram in sf.s p .7V" icf; cDNA l ibrary
小麦 白 粉病是世界小麦产区均有发生的重要病得 94 条 EST 序列 , 反交文 库中 获得 5 9 条 EST 序
害 ,病害流行时 ,可致受害小麦减产 30 % 以 上 ,甚至列 ,这些序列 的功能进行分析 ,主要包 括能量代谢 、
绝收 ,且还导致小 麦 品种质量 的 下降 。 小麦病害 的初级代谢 、 、 蛋 白 质合 成加 工与储藏 、转 运 、 细胞结
防治主要通过化学 手段 和种植抗病品 种 , 将小麦近构 、转 录信号转导 、及抗病 防御 [ 1 ° ] 。 与 已 有的 构建
缘种属 中的优异基因导人普通小麦是增加小麦的遗白粉病文库研究相 比 , 本研究的材料来源于卵穗 山
传多样性 、拓宽小麦育种遗传基础 和改 良 小麦品种羊草 ,与其他的研究材料不同 ,其中可能还有不 同于
的重要途径 。 目 前在小麦的近缘种属 中发现了多个它们新的抗病相关基因 ,有很重要 的研究价值 。
抗白粉病基因 ,来 自 小麦近缘属的有 1 5 个基因 [H2 ] ;本研究 利用 1 份 抗 白 粉 病 卵 穗 山 羊 草 (A e .
来 自 于小麦近缘种 的有 1 9 个基 因 [3 ] 。 卵 穗山羊草 在不 同 接种 时间 的 叶 片 RNA 混合样
(A切 Los s)是山羊草属 中的一个异品 ,利用 T aka ra 的试剂盒构建 白 粉病菌 E0 9 诱导
源四 倍体种 ( 2n= 4 x = 28 ) , 染 色体构 型为 卵穗 山羊草 cDNA 文库 ,在转 录水平上对卵穗 山羊
Mg rA私 ,其含 有 丰 富 的抗病基 因 [ 4_5 ] 。 Ku rap arthy草抗 白 粉病机理进行分析 , 以期获得卵穗 山羊草与
等在卵 穗山羊草中 同时获得抗条锈 病基因 Yr40 和自 目 。
抗叶锈病基 因 Lr57w ; Pm 29 是 现在 唯一发现与 卵、°
穗 山羊草有关的抗 白粉病基因 [? 。1 材料 与 方法
cDNA 文库代表一定时期正 在表达 的 1 5 %左丨 i 试验材料
右的翻 ,是真核生物 mRNA 集群 的 DNA 拷贝 集

_山羊草 (Ae . 讲―to ) SY 1 5 6 种子 由 中
国农科院作科醉立会博士和杨欣 明老师提供 ,播其 cDNA 克隆 的复杂程度 比直接从基 因组克 隆帛 种于直径 1 〇 啦 的小花盆中 ,罩 以透明 的卷成筒状
士= , 因此在基 因 投影胶片 ,顶端用 3一 4 层纱布封 口 , 防止空气 中 其
驗菌落人 ,放置于 25以工培养箱培养 ( 光照 1 6组特定表达状态和鉴定基 因 功能表达方面具有特殊   
优势 , 因此 cDNA 文库的构建和筛选 是基 因克隆 的= >°
重要手段之- ,耐 ,也錄撕細麵縣财 力供试菌种 。 細娜法接种 ’用 陕优 22 5
’扩繁
的 E09 菌种髙密度抖落于第 2 片 叶完全展开的供
陈秀珍构建了含有 Pml 6 的近等細系 白粉病 獅料 灯 1 56 叶片上 。 菌种 E〇 9 由 中 国农业科学
菌诱导的 cDNA 文库 ,获得 了 2 1 6紐量好 的 cD- 院植物保护研究所段霞瑜研究员 提供 ,本 实验室繁
NA 序列 ,通过功能分析 ,这些序列包括小 G 蛋 白 类胃## 。
基 因 、起识别病原 菌作用 的 R 基因 、参与信号传导 1 2
的激酶 、离子通道成分 、过敏反应诱导产生 的蛋 白 、试验共设 7 个时 丨司 点 , 接种 白 粉菌 E09 后 , 在
调节基因表达的转录 因子 、参与细胞壁代谢的蛋 白 、 12 , 24 , 36 , 48 , 72 和 9 6h 采集 SY 1 5 9 叶片 ,放人锡
参与防卫反应的蛋 白 、非寄主抗性有关 的蛋 白 和与 箔纸中 , 液氮速冻后转移到 一8 (TC超低温冰箱保存
基础 防御 [7 ] 。 陈雅 平构建含有 P?i2 1 的 小麦 /簇毛备用 。 采用 T rizoKInvi trogen) 试剂提取总 RNA ,
麦 6VS/ 6AL 易位系 白粉菌诱导的 叶片 SSH 文库 , 经核酸蛋 白 仪检测 纯度和浓度 , 用 1 .〇%琼脂糖凝
获得 500 个 阳性克隆 , 对其 中部分克隆测序 ,并 与胶电泳检测总 RNA 的 完整 性 。 用 Takara 的试剂
GenBank中 的序列进行BLAST分析 ,获得12个与盒 (cDNAL ibraryCons tr uc tionK i t ,编号 D6 1 35 )构
抗病相关的 EST 序 列? 。 吴金华构建 了来 自 于黑建 cDNA 文库 。 包括 cDNA 第 1 链和第 2 链 的合成
麦的 N94 36-1 的 SSH-cDNA 文库 , 正交文库获AdaptorLigation 限制酶 NofI 酶切反应 使用 Spin
第 6 期

王亚娟等 : 白 粉病菌诱导 的 卵穗 山羊草叶片 cDNA 文库构建和分析


^
Column 除去短链 cDNAVec torLiga t i on 质粒转化 。 获得的第 2 链 cDNA 用 1 %的琼脂糖检测 ( 图 2A ) ,
1 . 3cDNA 与 载体的 连接转化 及菌落 PCR 鉴定 2 50b p 以 上呈弥散状 ,并且 25 0  ̄50 0b p 之 间 条带
将 电 击 转 化 的 菌 液 转 移 至 培 养 用 Tub e 中较亮 ,对短链除去后 的 cDNA 用 1 % 的琼脂糖检测
(FALCONTu be 等 ) , 3 7 ?(: (使用 1mL 的 SOC 培( 图 2B ) ,继续呈弥散状 ,在 5 00 ̄ 1300bp 之间条带较
养基 ) 振荡培养 1h 。 取部分培养液 1yL 和 1 0 fiL亮 ,说明 cDNA 合成效果较好 。 可以进行后续试验 。
涂布于 LB /Am p 琼脂平板培养基上培 养 , 3 7'C过 2 coobP
夜培养 , 剩 余 的 培 养液 于 4°C 保 存 。 第 2 天 计数i ^o^p
LB/Amp培养基上鋪数 ,获得cDNAPHm a ry-Li - 翌成
br ary效 率 。 使 用T 7引 物 ( 5 ’ -TAATACGACT -d
CACTATAGG03 ’ ) 及T 3引 物 ( 5 ’ -ATTAAC- M12345M6M
M :DL2 0 00 ; 1 : 12h ;2 : 2 4h ;3 : 3 6h ;4 : 48 h ;CCT CACTAAAGGGCG ̄3 ’ ) ( 载体pAP 3neo ) 进行^5 : 9 6 h ; 6 : 混合总RNA
单克隆 PCR 反应 , 确认本 cDNA 文库分布情况 。图 1 琼脂糖凝胶 电泳检测 时间 点总 RNA 和 混合 总 RNA
1 .4cDNA文库 原始文库滴度 测疋 F ig.1Agarosege le 丨e e t rophoresisof tota lRNA
计算公式 :总克隆数 CFU = 平板上的克隆数 X
稀释倍数X 1 0 3 m L 。2 〇o〇 h P^^^^H
1 . 5 插入服?组韩全长關游分析
对挑取 的

5日 性文 库克 隆 ,臓 体上 的 引 物 T 75::HI及 T 3 引物为测序 引 物 , 如果扩增 片段小 于 80 0bp25〇 i > p^9^B ii [;! ;2 50 bP用 T 7 引 物 测 序 , 如 果扩增 片 段大于 8 00bp 用 T 7 i〇〇 b p^^^| i o〇 h^
和 T 3 引 物双 向 测序 , 测 得的 序列拼接后与数 据 库 AB
数据进行比对 。 对所获序列进行引物 、 接头 、载体序A :cDNA 第 2 链 ; B : 除去短链 cDNA 第 2 链
列 去除后 , 利 用 CAP 3 及 DNAs ta r7 .1 0 软件 去 除 图 2cDNA 第 2 链 1 %琼脂 糖检测
冗余序列 、载体序列 和重复序列 以及低于2 00bp的Fig .2Agarose gel el ec trop ho res is ofth esecondcDNAch ain
序列 , 将高质量的 ESTs 序列 聚类成 Co nt i gs 和 S in -2.2cDNA 文库 的质量鉴定
g l e ts ,最 后将 EST 提 交 GenB ank 数 据 库 。 利 用从转化后细菌原液 ( 1mL ) 中分别取 出 1M L 和
NCBI 的 BLAST 序列 比对工具在 G enBank 的非冗1 〇yL ,稀释到 300ML 后各取 10pL 均匀 的涂 布在
余蛋 白质数据库进行 EST s 的 B la s t x 比对分析和 在加有氨节的平板培养基上 ,第 2 天计数培养基上 的
dbEST 核酸数据库 中 进行 EST s 的 B l a s t n 同源性菌落数 , 1yL 的 平板 中单克 隆数为 6 8 个 ( 图 3A ) ,
检索分 析 。 按 照 U [u] 的 方 法 筛选 B la s t 比对 结1 〇 fxL 平板上单克隆数为 5 0 9 个 ( 图 3B ) ,计算其原
果显著 的序 列 , 按 照 Bevans [ 12 ] 的方 法 对 EST 功始文库滴度为 1 . 7 84 X 1 0 6 ,在平板上挑取 2 4 个单克
能进行分类 。隆 ,对插人片段 PCR 扩增结果显示插人片段的平均
2< 果 与 为 析
( 图 4 ) 。 说明 构建的 cDNA 文库质 量较好 , 可 以进
2 .1 总 RNA 的提取及质量检测行后续试验 。
用 T r izo l 方法提 取 白 粉菌 E0 9 诱 导不 同 时 间
叶片的 总 RNA ,用核 酸蛋 白仪 检 测 构建 cDNA 文
库的 小麦 叶 片 总 RNA 的 结果为 , A2 60/A2 80 值在
1 . 8  ̄ 2 . 0之间 , A2 6 0 /A 2 3 0值大于2 .0 。 根据检测
浓度 ,把各时 间段等 浓度等量 的 RNA 混合成总 K
RNA , 以 1 %琼脂糖凝胶检测 总 RNA 。 总 RNA 的
28S 和 1 8S 条 带完 整 , 二者浓 度 比 约 为 2 : 1 , 说 明图 3 涂板检 测初级文库克 隆数
RNA完整性好 ( 图 1 ) , 可 以满足后续试验要求 。 将F ig .3P la t ingt es tofth ec lonesof p rimaryl i brary
河北 农 业 大 学 学 报

第 3 8 卷
■ Co U u I .v Pkx osso s
, <x )〇 ^
,sp^a 〇7%M

123456789 10 1 1 12 131 41 51 6 1 7 1 81 92021 22 2324 M 22J3^t^■ Me t abo l ism
DL 1 000 ; 卜 24 :PCR产物 . . Or g on ,^ . Sy stem s
图 4 挑取初 级文 库 中 2 4 个 单克 隆进行 PCR
并用 琼脂酿雜 M關3咖 ' h v_ '_m
Fi g .4PCRp roducts from the ra ndom l ys e lec ted2 4c lones of ■ n〇  s ign ifi c an t s im i la r it y  fo un d
pr im aryl i brarywe rede t ec ted byge le le ct rop ho re sis图5B l as tx比对结 果 的E STs 分类及其所 占 比例
2 .3cDNA文库EST序列 的 比对分析Fi g .5Th ep i ech a rt sh ows thep r opo rt io nofp red ic t ed
从文库 中 随机挑取的 阳性克隆经 PCR 检测 ,筛gen esw i thas sign edce l l ul arro les
选到 6 5〇 个阳 性克隆 ,有 4 5 个片段大于 8 〇〇bp , 经3讨论测序后获得 5 36 条 EST s 序 列 。 利 用 DNAS tar 软
件对所获 EST 序列进行聚类 拼接 ,得到 3 5 1 个重叠3. 1cDNA 文 库质量的 评价分析
群 (C ont ig s) ( 由 2  ̄ 7 条 EST 组成 ) 的 409 个 ESTs—般植物 mRNA 的 片段大小主 要介于 0 ?5 ̄
序列 。 在聚类结果中 , EST 序 列 的片段大小在 400 ̄3 . 0kb , 通常 以 mRNA 为 模版 反转 录合成 的 全长
15 74b p 之间 , 片段平均大小为 5 3 6b p 。cDNA 也是分布在 0 .5 ̄ 3 .0kb ,这样才能保证构建
在非冗余蛋 白 质数据库 同源性 比对结果表 明 , 的 cDNA 文 库包含 cDNA 全 长 的几 率更 高 [ 1 3? ] 。
409 条 EST 序列 中 , 没有找 到 同 源性的蛋 白 序列 44本 次试验 中 , 将第 2 链 cDNA l% 琼脂糖凝胶 电 泳
条 , 占 10 .7 6 % , 找 到 同 源性较 高 的 蛋 白 有 3 6 5 条后 , 通过试剂盒使用 Sp inCo lumn 除去短链 cDNA ,
EST ( 89 .44 % ) ,其 中 已 知蛋 白 功能 的 EST 序列 3 0 7电泳效果如 图 2B 所示 ,第 2 链 cDNA 条带主要集
条 ( 图 5 ) 。 对 已知 功能的序列运用 Pa t hway 软件进中 在 〇 ?5 ̄1 .3kb 区域 ,条带呈均匀弥散状 、 亮度较
行功能分类 , 主要涉及 细 胞进程 34 条 ( 8 .3 1 % ) 、环高 ,说明得到 了较高 质量的第 2 链 cDNA , 可 以进行
境信息 5 5 条 ( 13 .45 % ) 、抗病防御 46 条 ( 1 1 .25 % ) 、遗后续试验 ;评价构 建的一个 cDNA 文 库是否有实用
传信息 3 3 条 ( 8 .07% ) 、新陈代谢 1 2 7 条 ( 3 1 . 05 % ) 、生价值主要 在于该 文库 的代表 性和 重组 cDNA 片 段
物有机体 1 2 条 ( 2 .9 3% ) 、假定蛋 白 5 8 条 ( 14 .18% ) 。完 整性 , 主要通过滴度 大小 、 插人片段大小 、长 片段
在这 6 个大类 中 又分成不 同 的亚类 ,在 3 4 条细所 占 比重及 重组率等指标来判定 [ 1 5' 1 S ] , 还有 , 所构
胞进程中 , 又包括细胞生长 和死亡 ( Cel lg row t hand建的 文库中 必须有 足够多 的克隆数 , 才能 确保 基 因
dea th ) 的 2 2 条 ,转录 和分解代谢 的 1 2 条 ; 环境信息组 cDNA 中 的每 一 个序 列 至少有一个拷 贝 存 在于
分类 中包括两类 ,一类是膜运输功 能 , 有 2 1 条 ,信号重组文库 中 , 为达 到这个标准 , 文 库 的滴 度 大小应
转导功能 3 4 条 。 在遗传信息分类 中有折叠 、排序和不小于 1 . 7 X 10 5W 。 本试验 构建的 cDNA 文 库滴
退化的有 1 1 条 , 有 排序 和 降解功 能 的有 3 条 , 有翻度 1 . 7 84 X 10 6 ,筛选 到 6 50 个 阳性克 隆 , 有 45 个片
译和转录功能的 1 9 条 。 在新陈代谢中 ,有氨基酸代段大于 800b p , 在 聚类结果 中 , EST 序 列 的 片 段大
谢 5 条 ,有次生代 谢物质 8 条 ,碳水 化合物 代谢 3 7小在 4 00 ̄ 15 7 4bp 之间 , 片段平均大小为 5 3 6bp 。
条 ,能量代谢 6 4 条 , 多糖生物合成和代谢 4 条 ,脂类说明构 建 的 白 粉病菌诱导 的 卵穗 山 羊 草 cDNA 文
代谢 1 条 ,辅助 因 子和 维生素代谢 1 条 ,其他氨基酸库质量较好 。
代谢 3 条 ,类化合物和多酮类化合 物代谢 1 条 ,核苷3 . 2cDNA 文库 EST 序列 的 比对分析
酸代谢 1 条 , 外源性 物质降 解 和代谢 2 条 。 在抗病本研究通过对 cDNA 文库 的测 序得到 3 5 1 个重
防御 和 免疫中 有免疫病菌类 1 8 条 ,有 防御病 菌 2 8叠群 (Con t i gs ) ( 由 2 条到 7 条 EST 组成 ) 的 40 9 个
条 。 生物有机体有关的可 以 分为 ,发育有关 1 条 , 消EST s 序列 。 在 聚 类结果 中 , EST 序 列 的片段 大小
化有关 1 条 , 分泌系 统 3 条 , 环境适 应性有关 的 4在 205  ̄15 7 4b p 之间 , 片 段平均 大小 为 5 3 6bp 。
条 ,排泄系 统 1 条 ,神经系统 2 条 。对所测 EST s 及 EST s 经过 聚 类后所 得到 的 Uni -
第 6 期

王亚娟等 : 白粉病菌诱导的 卵穗 山羊草叶片 cDNA 文库构建和分析

Gene 分别进行分析 ,使得对所测序列的 分析更加全int er feroninducib lelys osoma lthiolredu c ta sefam i -
面化 ,但在ESTs的 比对研究 中 ,仍然有少量EST s lypro t ein和RNA in te rferenceandsi lenc ingpr o-
不能在 G enbank 中找到 同源序 列 , 其可能原 因是 :t e i n ( Qde2 )等干扰 、胁迫反应蛋 白等 的存在 ,说明生
有些 EST s 可能本身就是 白 粉菌诱导下卵穗山 羊草物体某些机制在应对各种胁迫时是相通的 。 另外在
所特异表达 的 。细胞抗病反应过程 中 一些含有 LRR 结构 的蛋 白也
对 ESTs 的分析结果表 明 , 经过 白 粉菌侵染后发挥着 重要 的作用 , LRR 也可 能还参与 了 信号传
所表达的 EST s 大多与 来源于小麦 、水 稻 、 玉米 、短导 ,可促进抗病基因 的产物与抗病信号传导 中 的相
柄二冰草 、苜蓿等作物在生物与非生物胁迫 (包括病关蛋白 的互作 [ 2 5_26 ] 。
菌侵染 , 低温处理 、 冷处理 、 激素处理 、 干旱胁迫等 )本研究发现了 编码多种信号传导途径的成分的
下的 ESTs 有较高的 同源性 ,且这些 EsTs 涉及氨基基因 , 比如 EALdoma inpro te in ,E3u biqu i t in-pro -
酸 、碳碟酸盐 、水化合物 、脂质 、蛋白 质和核酸等多种 teinl igase 、 NADH-p lastoquino neo xido redu cta se
物质的代谢过程说明 : ( 1 )在不 同逆境条件下可诱导 subun i tK ( c hl〇r〇p la s t ) ,憐酸丙糖转运蛋 白 、抗坏血
出相 同或相似的逆境蛋 白 ,该现象说明 植物对逆境酸氧化酶等 ,表明 在病原菌的侵染过程中 寄 主可能
的适应可能存在某些共同 机制 : 一种抗性基 因可能启动了 IP3 蛋 白磷酸化途径 、 乙烯信号传导途径 、信
参与不 同逆境 的胁迫反应 ; ( 2 )在分子水平上小麦对号转导途径等多种信号传导途径来抵抗病原菌的侵
白 粉 菌 侵 染 所 做 出 的 反 应 是 全 方 位 多 方染 ,其 中特定 的信号传导机制 以及各途径间相互作
面的 [ 7? ’ 1 7 ] ,用需进一步研究验证 。
本研究从 白 粉病菌诱导 的 卵穗 山羊草 cDNA
文库中随机挑取单克隆测序 , 得到 了一些可 能与 抗参考文献 :
病反应相关的 EST 序列 ,试图分析这些序列 相关表 [ 1]LuoPG ,LuoHY ,Chang ZJ ,e ta l .Charac t eriz a -
达的基 因 ,来解释它们在卵 穗 山羊草与 白粉病菌互t ionandchromosomal lo cat io nofPw4〇in common
作中 的作用 。 在序列分析中 出现一定频率的 锌指蛋whea t : anewgeneforr es is tancetopowd e rym i l dew
白 、谷胱甘肽转移酶 ,几 丁质酶和Chape roneprote in d er ivedfr omElytrigiain termed ium^ .TheorApp l
DnaJ 伴护蛋 白 的 基因 。 锌指蛋 白 在基 因的细胞分Glenet ’200 9 ’1 1 8 : 1 05 9 -1 0 64‘
化 、胚胎发育 、 表达调控 等生命过程 中 发挥 重要作 H e R ’ ehang Z ’Yang Z ’ et a 1’Inheri taMe and ma l"
p ingo fp owd e rym i ld ewre sis tancegenePm4 3i ntr o-用? 。 C3H 基 因 来 自 拟南芥 的 HvR ar l 和 RARI , f .g ressedirom I n t n opyrum i nterm ed i um int owh eat锌指类蛋 白 基因 , 已 经被证明 是抗病基因 比较密*[J ] ,The〇r App lGene t ,20 09 ,1 1 8  = 1 1 7 3- 1 1 80 .
的部位 [_ ] 。 黄越敏等在 水稻中 分离 了一 个新 的 [ 3 ]Moh ler V ,Baue rC ,Schwe izerG , e ta l .Pm5 0 :a
能被逆境胁迫和 ABA 诱导 的锌指蛋 白 基 因 , 表 明 newpowd erymi ld ewres istancegene incommon
其可能在水稻对逆境胁迫应答反应中发挥作用 。whe a tderi vedfromcu lt i vatedemmer[ J] .JAp pl Ge-
张玉秀 [ 2 2 ]等从 H gC l 2 胁迫下 的菜显叶 片 cDNA 库n et ics ,2〇 13 ,54 : 25 9_2 6 3 .
中筛选 出来PvSR6 ( Phase〇 lu svulgariss tr es s- rela t -[ 4]K urap arth yV ,SoodS ,Chhunej aP , e ta l .Ac ryp ti c
ed ) cDNA克隆 ,它 编码 的DnaJ- l ike蛋 白 分子量很w hea t-Aegite以trans lo cat ionw i thl eaf
小 ,是HSP7〇的 辅 助 伴 侣 蛋 白 ( co- ch ape rone) , r us tr es is tancegeneL r5 8 [ J ] ,Cro pSc ience ,2 00 7 ,
HSP70 参与细胞内新生蛋 白 的 装配 、折叠和跨膜运(4 7 > : 1 99 5- 200 3 ‘
输等过程 ,并能介导逆境 消退后聚集蛋 白 的溶解 复 DhaUwa l H S ’ &g h Pi ’W l l i am M _T>an sfM Q f TUS t
. . ,一,、 res is tanc efromAes iLop sova ta in tob readwheat性和 在 逆 境 胁 迫 条 件 下 防 止未 折叠 的 蛋 白 变a . . ,,,,,L
Ci nt icumaest i vumL. ;andmo lecu lar ch ar acteri sa t i -
性 [叫 ,推测 DnaJ-Kk e 蛋 白 在提高植物的抗逆性及〇nof■加t de riva t ivesEu p hy t ica ,歷 , 12 6
保护酶蛋 白 和细胞膜 的 结构和 功能方 面有 重要作
用 。 在本分析研究 中 ,还发现不少非 生物 因 素胁迫[ 6]Ze l lerF LKongL , H art lL , e ta l .Chromosoma l1〇 _
相关蛋 白 如v i ra lIAP -as s〇 ciated factorho tnolog 、ca t ion o fgene sforre s is tan cetopowder ym i ld ewi n
tumorsu pp re sso rp5 3- bind ingpro te in1 、 G amma commonwhea t{ T ri t icuma est ivumL.emThe l l . ) .
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河 北 农 业 大 学 学 报

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