全 文 :第 38 卷第 6 期河北 农 业 大 学 学 报Vo l .3 8No .6
20 1 5年1 1月 JOURNALOFAGRICULTURAL UNIVERSITYOFHEBE INov .201 5
文章编号 : 1 0 00-1 5 73 (2 0 1 5 ) 0 6 - 00 0 1- 0 6DOI :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 ̄15 74bp 之间 , 平均为 5 3 6bp ; 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
Constructionandana lyseofcDNAl ibraryofAegilopsgenicula taLoss
leafinoculatedw ithBlumeriagram insf.sp .Tritici
WANGYa-juan ,ZHANGHong ,CHENXue-yan ,FUY ing ,
WANGChang-you ,LIUX in-lun ,JlWan-quan
( Col leg eofAg ronom y ,N or thwes tAg ricu ltu reandFo res tUn iversit y/S ta teKey
Labor a toryofC ropStres sBio log yin A ridAreas ,Yang ling 7 1 2 1 00 ,Ch ina )
A bs tract ;Tot a lRNAwasex tract edfrom inoc ul a t edw i thBgta t1 2 ,24 f3 6 ,48and96hof
Aegilopsgen icu la taLos sleav e s ,eq ua lc onc en t ra t ionofamoun tofwh i chthenwe remi xeda s
revers et ransc ript iontemp la te ,re sp ec tive ly.Th ecDNAl ibrarywasconst ruc t ed.A fter
scr eeningr ep eat edandredunda ncysequ ence s ,409un igeneswe reob ta ined .B la stXal ignmen t
innr-pro te inda tabase rev eal ed tha t 365 ( 8 9 .44% )un igenespred ic tedgene swe re high lysim i ?
lari tytoknownprotei ns .U sing Pathw aysof tw are307un igene sw ith known funct io ninvolved
incel lu la rpro ce ss es ( 8 .3 1% ) , enviro nm ent a l informa t ionproc es sing ( 1 3 .45 % ) , gene t ic in for -
mat ionp roce ss ing ( l l .25% ) , defenseresistancegene ( 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
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河北农 业 大 学 学 报
第 38 卷
systems ( 2 .9 3% ) ,hypotheti ca lprot ein ( 1 4 .18% ) ,nosigni ficantsim i lari tyfound ( 10 .76% ) .
TheseEST laythefounda t ionforlate rres i st anc ere lat edgeneiden t if i cat io n.
Keywords :A eg ilopsgen iculataLos s ; Blumeri agram in sf.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 6h 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 rizoKInvi 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 (cDNAL ibraryCons tr uc tionK 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AdaptorLigation 限制酶 NofI 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
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Column 除去短链 cDNAVec torLiga 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 . 3cDNA 与 载体的 连接转化 及菌落 PCR 鉴定 2 50b p 以 上呈弥散状 ,并且 25 0  ̄50 0b 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
(FALCONTu be 等 ) , 3 7 ?(: (使用 1mL 的 SOC 培( 图 2B ) ,继续呈弥散状 ,在 5 00 ̄ 1300bp 之间条带较
养基 ) 振荡培养 1h 。 取部分培养液 1yL 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 coobP
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cDNAPHm 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- M12345M6M
M :DL2 0 00 ; 1 : 12h ;2 : 2 4h ;3 : 3 6h ;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 .4cDNA文库 原始文库滴度 测疋 F ig.1Agarosege le 丨e e t rophoresisof tota lRNA
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 75::HI及 T 3 引物为测序 引 物 , 如果扩增 片段小 于 80 0bp25〇 i > p^9^B ii [;! ;2 50 bP用 T 7 引 物 测 序 , 如 果扩增 片 段大于 8 00bp 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 AB
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 r7 .1 0 软件 去 除 图 2cDNA 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 00bp的Fig .2Agarose gel el ec trop ho res is ofth esecondcDNAch ain
序列 , 将高质量的 ESTs 序列 聚类成 Co nt i gs 和 S in -2.2cDNA 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 ( 1mL ) 中分别取 出 1M L 和
NCBI 的 BLAST 序列 比对工具在 G enBank 的非冗1 〇yL ,稀释到 300ML 后各取 10pL 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 , 1yL 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 .3P la t ingt es tofth ec lonesof p rimaryl i brary
河北 农 业 大 学 学 报
第 3 8 卷
■ Co U u I .v Pkx osso s
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,
123456789 10 1 1 12 131 41 51 6 1 7 1 81 92021 22 2324 M 22J3^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 .4PCRp roducts from the ra ndom l ys e lec ted2 4c lones of ■ n〇 s ign ifi c an t s im i la r it y fo un d
pr im aryl i brarywe rede t ec ted byge le le ct rop ho re sis图5B l as tx比对结 果 的E STs 分类及其所 占 比例
2 .3cDNA文库EST序列 的 比对分析Fi g .5Th ep i ech a rt sh ows thep r opo rt io nofp red ic t ed
从文库 中 随机挑取的 阳性克隆经 PCR 检测 ,筛gen esw i thas sign edce l l ul arro 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. 1cDNA 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 . 0kb , 通常 以 mRNA 为 模版 反转 录合成 的 全长
15 74b p 之间 , 片段平均大小为 5 3 6b p 。cDNA 也是分布在 0 .5 ̄ 3 .0kb ,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 inCo 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 .3kb 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 lg row t hand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 800b 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 ̄ 15 7 4bp 之间 , 片段平均大小为 5 3 6bp 。
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 . 2cDNA 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  ̄15 7 4b p 之间 , 片 段平均 大小 为 5 3 6bp 。
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 feroninducib lelys osoma lthiolredu c ta sefam i -
面化 ,但在ESTs的 比对研究 中 ,仍然有少量EST s lypro t ein和RNA in te rferenceandsi lenc ingpr 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 EALdoma inpro te in ,E3u 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 teinl igase 、 NADH-p lastoquino neo 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 tK ( 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]LuoPG ,LuoHY ,Chang ZJ ,e ta 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 ionandchromosomal lo cat io nofPw4〇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 : anewgeneforr es is tancetopowd e rym i l dew
白 、谷胱甘肽转移酶 ,几 丁质酶和Chape roneprote in d er ivedfr omElytrigiain termed ium^ .TheorApp 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 ingo fp owd e rym i ld ewre sis tancegenePm4 3i ntr o-用? 。 C3H 基 因 来 自 拟南芥 的 HvR ar l 和 RARI , f .g ressedirom I n t n opyrum i nterm ed i um int owh 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 lGene 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 rC ,Schwe izerG , e ta l .Pm5 0 :a
能被逆境胁迫和 ABA 诱导 的锌指蛋 白 基 因 , 表 明 newpowd erymi ld ewres istancegene incommon
其可能在水稻对逆境胁迫应答反应中发挥作用 。whe a tderi vedfromcu lt i vatedemmer[ J] .JAp 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 svulgariss tr es s- rela t -[ 4]K urap arth yV ,SoodS ,Chhunej aP , e ta l .Ac 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 ionw i thl eaf
小 ,是HSP7〇的 辅 助 伴 侣 蛋 白 ( co- ch ape rone) , r us tr es is tancegeneL r5 8 [ J ] ,Cro pSc 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 efromAes iLop sova ta in tob readwheat性和 在 逆 境 胁 迫 条 件 下 防 止未 折叠 的 蛋 白 变a . . ,,,,,L
Ci nt icumaest i vumL. ;andmo 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nof■加t de riva t ivesEu 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 lerF LKongL , H art lL , e ta l .Chromosoma l1〇 _
相关蛋 白 如v i ra lIAP -as s〇 ciated factorho tnolog 、ca t ion o fgene sforre s is tan cetopowder ym i ld ewi n
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河 北 农 业 大 学 学 报
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(编辑 : 梁 虹 )