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Development and Characterization of Wheat Lines with Resistance to Take-All and Powdery Mildew Diseases

兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质的创制与鉴定



全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(12): 2178−2184 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家转基因生物新品种培育重大科技专项(2011ZX08002-001和 2009ZX08002-006B)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张增艳, E-mail: zhangzy@mail.caas.net.cn, Tel: 010-82108781
Received(收稿日期): 2012-04-25; Accepted(接受日期): 2012-07-05; Published online(网络出版日期): 2012-09-10.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120910.1333.009.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.02178
兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质的创制与鉴定
祝秀亮 1 李 钊 1 杜丽璞 1 徐惠君 1 杨丽华 1,2 庄洪涛 1 马翎健 2
张增艳 1,*
1 中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程 / 农业部麦类生物学与遗传育种重点实验室, 北
京 100081; 2西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌 712100
摘 要 : TaLTP5 是从小麦中分离到的一个脂质转移蛋白编码基因。利用基因枪介导法将 TaLTP5 表达载体
pA25-TaLTP5 转入抗白粉病的小麦品种扬麦 18 (含抗白粉病基因 Pm21)中, 旨在选育兼抗全蚀病和白粉病的小麦新
种质。对转基因小麦 T0~T3代植株中引入的 TaLTP5基因进行分子检测和抗病性鉴定。PCR检测、Southern杂交分析
结果表明, 外源 TaLTP5 基因已转入、整合到 3 个转基因小麦株系的基因组中, 并能稳定遗传; 荧光定量 RT-PCR 分
析以及全蚀病菌的接种与鉴定结果表明, 与受体小麦扬麦 18 相比, 这 3 个转基因小麦株系中 TaLTP5 表达量显著提
高, 其对全蚀病的抗性也明显增强。对 3个转基因株系的 Pm21 分子标记和白粉病抗性鉴定表明, 外源 TaLTP5 基因
的导入没有影响受体小麦对白粉病抗性。本研究获得了兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质。
关键词: 小麦脂质转移蛋白; TaLTP5; 转基因小麦; 全蚀病; 白粉病; 抗性
Development and Characterization of Wheat Lines with Resistance to Take-All
and Powdery Mildew Diseases
ZHU Xiu-Liang1, LI Zhao1, DU Li-Pu1, XU Hui-Jun1, YANG Li-Hua1,2, ZHUANG Hong-Tao1, MA
Ling-Jian2, and ZHANG Zeng-Yan1,*
1 National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement / Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Triticeae Crops,
Ministry of Agriculture / Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2 College of Agronomy,
Northwest A&F University, Yangling 712100, China
Abstract: “Take-all”, primarily caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt), and powdery mildew, mainly caused by
Blumeria graminis f. sp. tritici (Bgt), are important diseases of wheat (Triticum aestivum L.) worldwide. The wheat cultivar
Yangmai 18 carrying a powdery mildew resistance gene Pm21, shows broad-spectrum resistance to powdery mildew. We have
isolated a lipid transfer protein gene TaLTP5 from wheat. To study the role of TaLTP5 in wheat defense responses to the major
pathogens of take-all, we introduced this gene into Yangmai 18 via bombarding the particle containing the TaLTP5 expressing
vector pA25-TaLTP5. The TaLTP5 transgenic wheat plants from T0 to T3 generations were subjected to PCR, Southern blot,
RT-PCR, and Q-RT-PCR analyses. We also evaluated the disease resistances of the TaLTP5 transgenic plants against inoculating
Ggt and Bgt. The PCR and Southern blotting results showed that the alien TaLTP5 was transferred and integrated into the genomes
of three transgenic wheat lines, and inherited stably in the transgenic wheat lines. The RT-PCR and Q-RT-PCR results indicated
that the introduced TaLTP5 was over-expressed in transgenic wheat lines, which showed significantly-enhanced resistance to
take-all, suggesting that TaLTP5 gene is involved in the defense response to Ggt infection. In addition, the resistance of transgenic
lines to powdery mildew was not influenced by the introduced gene TaLTP5. Thus, TaLTP5 transgenic wheat Yangmai 18 exhibits
resistance to both “Take-all” and powdery mildew.
Keywords: Wheat lipid transfer protein; TaLTP5; Transgenic wheat; Take-all; Powdery mildew; Resistance
小麦全蚀病是由小麦禾顶囊壳小麦变种(Gaeu-
mannomyces graminis var. tritici, Ggt)引起的一种毁
灭性的根部土传病害, 一旦发生就很难消除[1]。近年
来, 随着小麦生产水平的不断提高、耕作制度改变
第 12期 祝秀亮等: 兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质的创制与鉴定 2179


以及良种的频繁调运, 小麦全蚀病的发生和危害呈
加重趋势 , 其危害面积不断扩大。小麦白粉病
(powdery mildew), 主要是由小麦白粉病菌(Blume-
ria graminis f. sp. tritici, Bgt)引起的一种世界性病害,
从 20 世纪 70 年代起随着耕作制度、肥水条件和气
候条件等因素的改变, 以及小麦白粉病菌生理小种
的变异, 该病害发生面积不断扩大, 已发展成为中
国小麦生产中发病面积最大的常发性病害 [2], 重病
地块小麦减产达 20%~30% [3]。选育和种植抗病品种
是防治上述流行病害的最经济、安全和有效的措施。
近年来, 一些抗真菌蛋白基因的克隆和植物基因工程
的发展, 为小麦抗病分子育种提供了一条新途径。
脂质转移蛋白质(lipid transfer protein, LTP)是
一类分子量较小(约 8~10 kD)、N端具有信号肽结构、
分子内具有由 8 个半胱氨酸形成的 4 个二硫键连接
成固定结构的抗菌肽。它属于病程相关蛋白
(pathogenesis-related protein, PR)中 PR-14家族[4], 参
与植物的抗病反应。一些纯化的植物 LTP不仅能抑
制病原物的生长和蔓延 [5], 而且与植物系统性获得
抗性有关 [6-8], 在植物的抗病性反应中起着重要作
用。目前, 已从番茄[9]、大麦[10]和胡萝卜[11]等多种
植物中克隆出多种编码 LTP的基因或 cDNA序列。
Kirubakaran等[12]从苏麦 3号中克隆了一个 LTP基因
Ltp3F1, 其编码产物在体外可以抑制多种病原真菌
的生长; Sun 等[13]从小麦 cDNA 中分离出 9 个 LTP
基因 , 体外抑菌实验证明其中一些 LTP (如
TaBs108F7)对某些腐生病原真菌具有较强的抑菌活
性。 2009 年 , 我们从抗病小麦材料中克隆出
TaBs108F7同源基因 TaLTP5[14]。
本研究成功构建了 TaLTP5 基因的单子叶植物表
达载体 pA25-TaLTP5, 采用基因枪介导法将由
Ubiquitin 启动子驱动的 TaLTP5 基因转入抗白粉病小
麦推广品种扬麦 18中, 对转基因小麦及其后代进行了
分子检测、表达分析及其对全蚀病和白粉病的抗性分
析, 以明确转 TaLTP5基因小麦的应用前景。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
小麦品种扬麦 18作为转基因受体材料, 扬麦 12
作为白粉病感病对照, 由江苏里下河农业科学研究
所程顺和课题组提供, 小麦种质 P95 抗小麦全蚀病,
用作抗病对照, 中国春作为白粉病感病对照, 由本
实验室保存; 小麦全蚀病菌 Ggt 引自西北农林科技
大学。载体质粒 pAHC25 带有玉米泛素(ubiquitin,
Ubi)启动子, 可以驱动外源基因在单子叶植物中高
效表达, 由本实验室保存, DNA 纯化回收试剂盒、
TOP10 感受态细胞购自天根生化科技(北京)有限公
司, pMD18-T vector、Taq DNA聚合酶和各种限制性
内切酶购自大连宝生物公司, 引物由北京奥科生物
技术公司合成。
1.2 转化载体的构建
根据 TaLTP5开放阅读框(ORF)序列设计 1对特
异引物, LTP5-SMF: 5′-ATCCCGGGATGGCTCGCG
GTGCAGCTA-3′, LTP5-SAR: 5′-TTGAGCTCAACG
AATCTTAGAACAGTCCA-3′, 以克隆到的 TaLTP5
基因全长序列为模板 , 通过 PCR 高保真扩增在
TaLTP5基因的ORF序列的 5′端和 3′端分别引入 Sma
I和 Sac I酶切位点, 用 1.0%琼脂糖凝胶电泳, 回收
目的条带, 与 pMD18-T vector 连接构成中间载体
pMD18-TaLTP5。然后用 Sma I 和 Sac I 双酶切
pMD18-TaLTP5 质粒, 回收 348 bp 目标片段, 同时
用 Sma I和 Sac I双酶切单子叶高效组成型表达载体
pAHC25, 回收切除 GUS基因的 pAHC25载体骨架,
用 T4 连接酶将回收的 TaLTP5 基因的 ORF 片段与
双酶切后的 pAHC25 载体片段以 3∶1 摩尔比连接,
构成表达载体 pA25-TaLTP5 (图 1), 转化到 E. coli
Top10 感受态细胞中, 通过菌落 PCR 筛选阳性克隆
并测序, 测序正确后提取质粒 pA25-TaLTP5 DNA,
–20℃保存。
1.3 转基因植株的获得及其 DNA提取
参照徐惠君等 [15]报道的基因枪介导法 , 将
pA25-TaLTP5载体 DNA转化扬麦 18幼胚愈伤组织,
经过分化、2次 Bialaphos筛选、再生、移栽、获得
转基因小麦 T0植株。待小麦幼苗长至三叶期, 每株
取 1片叶片, 采用 CTAB法[16]提取基因组 DNA。
1.4 转 TaLTP5基因的 PCR检测及 Pm21基因的
分子标记检测
对转 TaLTP5 基因小麦 T0~T3代植株进行外源
TaLTP5 基因的 PCR 检测。根据转基因载体
pA25-TaLTP5 的序列, 设计转基因检测的特异引物
TaLTP5-2095U20: 5′-ATATCCTGCGGTCAGGTGAC-
3′ (位于 TaLTP5 基因读码框 ), Tnos-2553L23:
5′-ATGTATAATTGCGGGACTCTAA-3′ (位于 Tnos
终止子序列上)。以转 TaLTP5基因小麦 DNA为模板
进行 PCR扩增检测。扩增反应体系含 10 μL 2×GC
buffer (TaKaRa)、1.5 μL dNTP (2.5 mmol L–1)、1.5 μL
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MgCl2 (25 mmol L–1)、上下游引物各 0.5 μL (10 μmol
L–1)、0.2 μL rTaq聚合酶 (5 U μL–1)、50 ng基因组
DNA, 补 ddH2O至 20 μL。扩增条件为 94℃预变性
5 min; 然后进入 94 45 s, 58 45℃ ℃ s, 72 45℃ s, 共
35个循环; 72 10 min℃ 。扩增产物经 2%琼脂糖凝胶
电泳, EB染色, 紫外照相。

图 1 pA25-TaLTP5表达载体的构建
Fig. 1 Structure of plant expression vector pA25-TaLTP5

用 Pm21基因的功能标记 NAU/Xibao15 [17]对转
TaLTP5基因小麦 T3代植株进行检测, 反应体系含 2
μL 10×buffer (TaKaRa)、1.5 μL dNTP (2.5 mmol
L–1)、1.5 μL MgCl2 (25 mmol L–1)、上下游引物各 0.5
μL (10 μmol L–1)、0.2 μL rTaq聚合酶 (5 U μL–1)、
50 ng基因组 DNA, 加入 ddH2O补至 20 μL。扩增条
件为 94℃预变性 3 min; 然后进入 94 45 s, 56 45℃ ℃
s, 72 30℃ s, 共 35个循环; 72 10 min℃ 。扩增产物
经 8%非变性聚丙烯酰胺胶分离。
1.5 转 TaLTP5基因的 Southern杂交分析
用限制性内切酶 BamH I消化转 TaLTP5基因小
麦与未转基因扬麦 18 的基因组 DNA (20 μg), 在
0.8%琼脂糖胶上电泳分离, 随后用碱变性法将消化
的 DNA转移到尼龙膜(Hybond-N+, Amersham)[18]。
该膜进行预杂交 5 h。采用 Random Primer Labeling
Kit 2.0试剂盒(大连宝生物公司)和 α-32P-dCTP标记
转 TaLTP5基因序列作为探针进行杂交(65℃, 16 h以
上)。
第 12期 祝秀亮等: 兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质的创制与鉴定 2181


1.6 TaLTP5基因的转录水平分析
用 RNAiso Plus 试剂盒(TaKaRa)提取植株叶片
和根部总 RNA, 按 RNA PCR Kit (AMV) Ver.3.0
(TaKaRa)说明书合成第一链 cDNA 作为模板 , 用
ABI PRISMR7300实时荧光定量RT-PCR仪(ABI, 美
国), 以 EF-1α 基因特异引物(EF-1α-F: 5′-CAGATT
GGCAACGGCTACG-3′; EF-1α-R: 5′-CGGACAGCA
AAACGACCAAG-3′)为内参照, 用 TaLTP5 基因特
异引物 (TaLTP5-QF: 5′-CCTCGTAGCCTGCGATG
CG-3′; TaLTP5-QR: 5′-CTGCTTGCTTGTCAGCG
GTG-3′)对转 TaLTP5基因遗传稳定的 3个株系中的
抗全蚀病单株进行 Q-RT-PCR 表达分析。反应体系
为 25 μL, 按照 SYBR Premix Ex Taq (TaKaRa)反应
系统, 反应条件为 94℃预变性 2 min; 然后 94℃变
性 15 s, 60℃退火 31 s, 41个循环。对每个反应进行
3次独立重复实验。用 2−ΔΔCT方法[19]计算转 TaLTP5
基因小麦叶和根部中 TaLTP5 基因的相对表达量(以
受体扬麦 18的做对照)。
1.7 小麦全蚀病和白粉病的抗性鉴定
在西北农林科技大学(陕西杨凌)和中国农业科
学院作物科学研究所(北京)两地进行全蚀病抗性鉴
定, 杨凌试验点, 对 T2 代植株进行了抗病性鉴定;
对 T2代抗病性较好的植株后代(T3代)在北京跟踪鉴
定, 并统计群体抗病性。于 25℃培养箱培养小麦全
蚀病菌 15 d左右, 至菌丝长满 PDA培养基, 采用菌
饼接种法对转基因株系接种小麦全蚀病菌。接种全
蚀病菌小麦幼苗在河沙与营养土质量比为 1∶2 的
盆中生长 21 d 后, 调查发病情况, 测量单株的总根
长和黑(病)根长, 按黑根面积占总根面积百分率为
0、0~10%、10%~30%、30%~60%和 60%~100%, 将
全蚀病严重度划分为 0、1、2、3和 4级。按照 Cook[20]
报道的方法计算全蚀病病情指数。
全蚀病病情指数
4
0
4
0
100
4
i
i
i
i
i n
TAI
n
=
=
×
= ×



式中, i为病级, ni为第 i病级的株数。将全蚀病抗性
较好的 T3代转基因株系置温室, 接种白粉病混合小
种, 按照 Liu等[21]分级标准, 21 d后调查其白粉病抗
性。
2 结果与分析
2.1 pA25-TaLTP5 转化载体的构建和转基因小
麦的获得
由图 1 和测序分析结果可知, 构建的 TaLTP5
单子叶高效表达载体 pA25-TaLTP5是正确的, 对于
创制转基因小麦新材料具有一定价值。利用基因枪
法将 pA25-TaLTP5轰击扬麦 18幼胚愈伤组织 4 000
块, 得到转基因再生植株 187株。利用 pA25-TaLTP5
特异引物进行 PCR 检测, 获得转基因阳性植株 62
株, 转化率为 1.55%。
2.2 转 TaLTP5基因的 PCR检测及 Pm21基因的
分子标记检测
利用特异于转基因载体(TaLTP5和 Tnos)的 1对
引物, 对转 TaLTP5基因小麦 T0~T3代植株进行 PCR
检测 , 结果表明 , 每代材料均可以检测到转入的
TaLTP5 基因, 其中 6 个株系 Z139、Z147、Z183、
Z217、Z239和 Z252 T3代所有测试植株中均能检测
到外源 TaLTP5 基因(图 2-A), 说明转入的 TaLTP5
基因在这些转基因小麦株系中能稳定遗传, 这 6个
株系中转 TaLTP5基因趋于纯合。由于 TaLTP5基因
源于小麦, 并且所用检测引物对的上游位于 TaLTP5
基因的 ORF 区, 因此 PCR 检测时除了可以扩增出
458 bp的外源 TaLTP5-Tnos片段, 还能扩增出 2 条
小麦 TaLTP5 基因内源片段(图 2-A)。应用 Pm21 基
因的功能标记 NAU/Xibao15 对全蚀病抗性显著提
高的 Z139、Z217和 Z183的 T3代植株进行检测, 这
3 个转基因株系的所有单株中均为阳性植株,说明这
些转基因小麦仍保留 Pm21基因(图 2-B)。
2.3 转基因植株的 Southern blot分析
转基因植株的 PCR 检测和抗病性鉴定结果表明,
TaLTP5基因在转基因小麦株系 Z139、Z183和 Z217

图 2 转基因小麦 T3代植株外源 TaLTP5基因的 PCR检测(A)和 Pm21基因的分子标记检测(B)
Fig. 2 PCR analyses of TaLTP5 (A) and amplification patterns of Pm21 (B) marker on T3 plant of TaLTP5 transgenic wheat
M: DL2000; P: 转基因载体质粒 pA25-TaLTP5; CK: H2O; 1~6: 转 TaLTP5基因植株; WT: 未转基因扬麦 18; Y12: 未转基因扬麦 12; CS: 中国春。
M: DL2000; P: TaLTP5 transformed vector plasmid pA25-TaLTP5 as positive control; CK: H2O; 1–6: transgenic plants; WT: untransformed
Yangmai 18; Y12: untransformed Yangmai 12; CS: Chinese Spring.
2182 作 物 学 报 第 38卷

的 T3 代已经趋于纯合, 全蚀病抗性有显著提高。
Southern杂交分析结果显示, 外源 TaLTP5基因已整
合到这 3个株系的基因组中了。另外 , 由于探针与
小麦基因组中内源 TaLTP5 基因序列有一定的同源
性, 转基因株系与受体小麦扬麦 18还有一条共有的
杂交条带(图 3)。
2.4 转基因植株中 TaLTP5基因的转录水平
以 Q-RT-PCR定量分析 3个转基因抗病株系
(Z139、Z217和 Z183)中 TaLTP5基因的相对表达量,
以 TaLTP5基因在受体小麦扬麦 18根部的表达量为
对照。分析结果表明 , 抗病植株叶片和根部中
TaLTP5 基因的相对表达量明显高于未转基因小麦
中的表达量(图 4)。TaLTP5基因受 Ubiquitin组成型

图 3 转 TaLTP5基因部分 T3代植株 Southern blot分析
Fig. 3 Southern blot assay on TaLTP5 transgene in T3 plants
M: λDNA/Hind III marker; WT: 未转基因扬麦 18; Z139、Z183和
Z217: 转基因株系。
M: λDNA/Hind III marker; WT: untransformed Yangmai 18; Z139,
Z183, and Z217: transgenic lines.

图 4 Q-RT-PCR分析转 TaLTP5基因小麦中 TaLTP5的表达
Fig. 4 Q-RT-PCR assays on TaLTP5 transcript in transgenic
wheat plants
WT: 未转基因扬麦 18; Z139、Z183和 Z217: 转基因株系; **在
P<0.01水平与受体扬麦 18有极显著差异。
WT: untransformed Yangmai 18; Z139: Z139, Z183, and Z217:
transgenic lines; ** Significantly different compared with Yangmai
18 at P<0.01.
启动子驱动, 因此, TaLTP5 基因在转基因小麦叶部
和根部的表达没有显著差异。
2.5 转基因小麦的抗病性鉴定
小麦全蚀病接种鉴定结果显示, 与未转基因小
麦受体相比, 大多数转 TaLTP5 基因小麦阳性植株
对全蚀病抗性有所提高。杨凌试验点大部分转
TaLTP5 基因 T2植株全蚀病严重等级为 1 级; 北京
试验点对 T2代抗病性较好的植株后代(T3代株系)再
次鉴定结果显示, 转基因植株对全蚀病的抗性可以
遗传, 其中以 Z139、Z183和 Z217株系抗性提高尤
为明显, 其群体的全蚀病病根百分比和病情指数都
显著降低; 与未转基因受体扬麦 18 相比, 病根百分
比下降 25.67~29.88 个百分点(表 1), 而且这 3 个株
系对全蚀病的抗性达到全蚀病抗性对照 P95 的抗性
水平。
对全蚀病抗性较好且稳定的转 TaLTP5 基因小
麦株系的白粉病鉴定显示, Z139、Z183、Z217和受
体小麦扬麦 18均对白粉病的抗性达到免疫水平, 而
未携 Pm21基因的扬麦 12和中国春则感白粉病。

表 1 转 TaLTP5基因小麦及其对照的全蚀病鉴定结果
Table 1 Take-all resistance in TaLTP5 transgenic and control
wheat lines
基因型
Genotype
病根百分比
Percentage of infected
root system (%)
全蚀病情指数
Take-all index
(TAI)
Z139 9.58** 35.00**
Z183 9.93** 35.00**
Z217 8.72** 32.50**
P95 10.49 37.50
扬麦 18 Yangmai 18 35.60 66.67
**转基因株系与未转化扬麦 18有极显著(P<0.01)差异。
**Significantly different between transgenic wheat lines and
untransformed Yangmai 18 at P<0.01.

3 讨论
LTP 参与植物的抗病反应[5], 而且与植物系统
性获得抗性的产生有关。Maldonado等[6]发现, 拟南
芥 DIR1基因编码一种 LTP蛋白, 能够促进 SA信号
的转导; Roy-Barman 等[7]获得的转 Ace-AMP1 基因
小麦株系对白粉病抗性提高大约 50%, 而且在接种
小麦腥黑穗菌后表现出系统性获得抗性。Sujon等[8]
证明, CaLTPs在系统性获得抗性信号途径的激活过
程中起重要作用。研究表明, 一些纯化的植物 LTP
蛋白在体外可以抑制多种病原真菌的生长[12-13]。Sun
等[13]证明小麦 LTP基因 TaBs108F7的编码蛋白在体
第 12期 祝秀亮等: 兼抗全蚀病和白粉病小麦新种质的创制与鉴定 2183


外对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、小麦叶斑
病菌(Stagonospora nodorum)、小麦黄斑病菌(Pyreno-
phora tritici-repentis)、小麦叶锈病菌 (Puccinia
triticina)、小麦秆锈病菌(Puccinia graminis)、灰葡
萄孢菌(Botrytis cinerea)、棉花黄萎病菌(Verticillium
dahliae)和核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)等多种病
原真菌表现出抗性。为了解小麦 TaLTP5是否参与寄
主的抗性反应, 我们从抗病小麦山农 0431中克隆了
TaBs108F7 同源基因 TaLTP5[14], 本研究表明, 外源
TaLTP5基因能够在转基因小麦中稳定遗传, 并且已
整合入部分转基因株系的基因组 DNA 中; 该基因
在转基因株系中可超量表达, 显著提高转基因小麦
对全蚀病的抗性, 表明 TaLTP5 正向参与小麦对全
蚀病的抗性反应。
小麦全蚀病是土传病害。目前小麦全蚀病抗性
鉴定尚存在准确鉴定困难、单株抗性鉴定不可靠、
抗性评价标准不一致等问题。为弥补抗性鉴定结果
难以准确的缺陷, 本文采用人工接种、群体鉴定的
方法, 不仅采用全蚀病病情指数(TAI)衡量转基因小
麦植株对全蚀病抗性的高低[21], 还引入了病根百分
比。这样可以区分不同植株间抗性高低, 能够对不
同植株的抗病性精细划分。
小麦推广品种扬麦 18高抗白粉病, 其抗病基因
Pm21来自供体亲本南农 P045 [2]。以扬麦 18为受体,
导入 TaLTP5基因后, 对其进行 Pm21基因的分子标
记检测和白粉病抗性鉴定 , 结果 3个目标株系中仍
携带 Pm21 基因 , 且高抗白粉病 , 这表明外源
TaLTP5基因的导入并不影响 Pm21对白粉病的抗性
反应, 转 TaLTP5 基因扬麦 18 植株可以同时兼抗白
粉病和全蚀病。
4 结论
外源 TaLTP5 基因整合到转基因小麦基因组中,
可在转基因小麦中稳定遗传, 并能转录、超量表达,
TaLTP5正向参与了小麦对全蚀病的抗性反应, 其转
入不影响抗白粉病基因 Pm21 对白粉病的抗性反应,
选育出兼抗全蚀病和白粉病的转 TaLTP5 基因小麦
新种质 3份。
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