全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(9): 1576−1581 http://zwxb.chinacrops.org/
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科技重大专项(2011ZX08002-001和 2013ZX08002-001)资助。
*通讯作者(Corresponding authors): 马翎健, E-mail: malingjian@nwsuaf.edu.cn; 张增艳, E-mail: zhangzengyan@caas.cn
Received(收稿日期): 2013-02-20; Accepted(接受日期): 2013-06-09; Published online(网络出版日期): 2013-07-09.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130709.1559.006.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01576
抗全蚀病、根腐病的转 PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定
杨丽华 1,2 王金凤 2 杜丽璞 2 徐惠君 2 魏学宁 2 李 钊 2
马翎健 1,* 张增艳 2,*
1西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌 712100; 2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
摘 要: 全蚀病和根腐病是小麦(Triticum aestivum)重要的土传真菌病害。PgPGIP1是人参(Panax ginseng)的一种多聚
半乳糖醛酸酶抑制蛋白, 可以抑制部分病原真菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶的活性。本研究人工合成了 PgPGIP1基因,
并构建 PgPGIP1基因的单子叶植物表达载体 pA25-PgPGIP1, 通过基因枪介导法将其转入小麦品种扬麦 18中。对转
PgPGIP1基因的 T0至 T4代植株进行 PCR、RT-PCR和 Q-RT-PCR分析, 并对其全蚀病和根腐病抗性进行鉴定。结果
表明, PgPGIP1基因能够在 4个转基因小麦株系中遗传、转录与表达。与未转基因的小麦扬麦 18相比, 4个转基因小
麦株系对全蚀病与根腐病的抗性明显提高, 说明 PgPGIP1表达增强了转基因小麦对全蚀病与根腐病的抗性。
关键词: 人参多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白; 转基因小麦; 全蚀病; 根腐病; 抗性
Generation and Characterization of PgPGIP1 Transgenic Wheat Plants with
Enhanced Resistance to Take-all and Common Root Rot
YANG Li-Hua1,2, WANG Jin-Feng2, DU Li-Pu2, XU Hui-Jun2, WEI Xue-Ning2, LI Zhao2, MA Ling-Jian1,*,
and ZHANG Zeng-Yan2,*
1 College of Agronomy, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2 National Key Facility of Crop Gene Resources and Genetic Improve-
ment / Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Triticeae Crops, Ministry of Agriculture / Institute of Crop Sciences, Chinese Aca-
demy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: Take-all disease is primarily caused by a soil-borne fungus Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt). The disease
common root rot is mainly caused by fungal pathogen Bipolaris sorokiniana (teleomorph Cochliobolus sativus). Both of them are
important diseases of wheat (Triticum aestivum L.) worldwide. PgPGIP1, a polygalacturonase-inhibiting protein from Panax gin-
seng, can reduce the infection of some fungal phytopathogens through inhibiting the polygalacturonase activity of the pathogens.
In this study, the full-length coding sequence of PgPGIP1 gene was synthesized, and the gene transformation vector
pA25-PgPGIP1 was constructed. In the expression vector pA25-PgPGIP1, the PgPGIP1 gene can be expressed highly in monocot
plants driving by maize ubiquitin promoter. Embryo callus of Yangmai 18 was bombarded by the gold particle containing
pA25-PgPGIP1. The transgenic wheat plants from T0 to T4 generations were subjected to PCR, RT-PCR, and Q-RT-PCR assays.
Results showed that the PgPGIP1 gene was indeed introduced into four transgenic wheat lines, and inherited from T0 to T4 gen-
erations and expressed. After inoculation with Ggt and B. sorokiniana, the disease evaluations showed that the four transgenic
wheat lines expressing PgPGIP1 displayed an enhanced resistances to take-all and common root rot compared with untransformed
Yangmai 18.
Keywords: Polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP) in Panax ginseng; Transgenic wheat plants; Take-all; Common root rot;
Resistance
近年来, 农田保护性耕作技术的推广为土壤病
原菌的繁殖创造了良好的环境条件, 使田间病原菌
积累, 造成土传病害加剧[1]。小麦作为世界上总产量
第二的粮食作物, 也受到一系列土传病的危害, 对
小麦的产量和品质造成直接威胁。全蚀病是由腐生
真菌禾顶囊壳小麦变种(Gaeumannomyces graminis
第 9期 杨丽华等: 抗全蚀病、根腐病的转 PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定 1577


var. tritici, Ggt)引起的世界范围的小麦毁灭性根部
病害[2]。病原菌侵染小麦根部细胞, 引起次生细胞壁
木质化, 破坏维管组织, 严重阻碍水分和养分运输,
造成小麦萎蔫、早熟, 形成枯白穗, 导致产量严重损
失, 一些地块减产高达 40%~60% [3-5]。我国小麦全
蚀病发生于河北、河南、内蒙古、山东、陕西、甘
肃等多个地区[6]。根腐病又称根腐叶斑病或黑胚病[7],
主要由平脐蠕孢菌 Bipolaris sorokiniana (有性态为
禾旋孢腔菌 Cochliobolus sativus)引起[8]。根腐病原
菌侵染小麦根系、茎秆基部, 加速叶片衰老, 引起植
株倒伏, 严重时造成枯白穗, 轻者减产 5%~10%, 重
则减产 20%~50%以上[9]。我国小麦根腐病主要发生
于东北、西北、华北、内蒙古、广东等地。目前, 防
治上述土传病害的方法主要是化学防治。选育和推
广抗病小麦品种是防治上述病害最安全、经济和有
效的方法, 然而由于缺乏理想的抗小麦全蚀病和根
腐病的种质资源, 常规育种方法在培育小麦抗病品
种方面进展缓慢。挖掘和利用抗病有效基因、开展
基因工程改良抗病性研究, 则为抗全蚀病、根腐病
小麦育种提供了一条新途径。
富含多糖的细胞壁是植物抵御病原微生物入侵
的第一道屏障。病原真菌侵入植物细胞时分泌多聚
半乳糖醛酸酶(EC3.2.1.15), 该酶能水解细胞壁的重
要成分果胶等 [10-11]。多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白
(polygalacturonase-inhibiting protein, PGIP)是一种富
含亮氨酸重复序列(LRR)的植物天然糖蛋白 , 属于
LRR 蛋白超家族, 存在于植物细胞壁。当植物受到
病原菌侵染时, PGIP 能专一性抑制真菌的内切多聚
半乳糖醛酸酶(endopo1ygalacturonase, PG)活性, 并
传递防御信号 , 引起植物细胞的一系列防御反
应[12]。Albersheim 和 Anderson 首先在红芸豆、番
茄和美国梧桐的细胞壁中发现 PGIP 能抑制某些病
原菌 PG的活性[13]。Sathiyaraj等[14]从人参中分离得
到 1 个编码 PGIP 的基因 PgPGIP1。当人参受到立
枯丝核菌、尖孢镰刀菌、灰霉病菌等多种病原菌侵
染时, PgPGIP1 基因的表达量上调, 而且不同组织
部位的表达量不同, 其中以根部最高, 减少真菌分
泌的 PG, 体外抑菌试验表明 PgPGIP1蛋白能抑制一
些病原真菌的 PG 活性。但 PgPGIP1 在植物体内特
别是在小麦中抗病功能的研究尚未见报道。
本研究拟通过人工合成 PgPGIP1 基因, 构建该
基因的单子叶植物高效表达载体 pA25-PgPGIP1, 通
过基因枪介导法转化推广小麦品种扬麦 18, 对转基
因小麦 T0至 T4代材料进行分子检测和抗病性鉴定,
分析 PgPGIP1基因在小麦中的表达水平以及对全蚀
病及根腐病的抗性, 以期获得抗全蚀病及根腐病的
小麦新种质。
1 材料与方法
1.1 植物与病原菌材料
小麦受体为推广品种扬麦 18, 由江苏里下河农
业科学研究所程顺和院士提供, 取其幼胚用作转基
因受体材料。小麦全蚀病菌 Ggt XNQS-2 由西北农
林科技大学植物保护学院王阳副教授提供。小麦根
腐菌 ACC30209 由中国农业科学院作物科学研究所
李洪杰研究员提供。
1.2 PgPGIP1植物表达载体的构建
通过人工合成得到 PgPGIP1基因的全长编码序
列(ORF) [14], 共 1101 bp, 以其为模板 , 利用引物
(PgPGIP1-Sma F: 5′-AGCCCGGGATGAATGCCTTC
TTCTTCAT-3′, 下画线指示 Sma I 酶切位点 ;
PgPGIP1-SacR: 5′-CTGAGCTCTCAACAAGGTCTA
AGCGGCT-3′, 下画线指示 Sac I酶切位点)进行 PCR
扩增, 在 PgPGIP1 基因的 5′和 3′端分别添加 Sma I
和 Sac I酶切位点, 然后用 Sma I和 Sac I消化含上述
酶切位点的该基因以及单子叶表达载体 pAHC25,
回收目的片段, 利用 T4 连接酶将 PgPGIP1 基因
ORF连接到 pAHC25载体上, 构建 PgPGIP1基因的
植物表达载体 pA25-PgPGIP1 (图 1), 转化到大肠杆
菌 TOP10感受态细胞中, 进行菌落 PCR筛选、测序
分析 , 以确定构建的基因表达载体 pA25-PgPGIP1
的正确性。该载体中 PgPGIP1 基因受启动子
Ubiquitin控制, 另外 Bar基因由另一个 Ubiquitin启
动子控制, 可为后续选择利用 Bialaphos筛选转化再
生植株提供抗性筛选标记。
1.3 转 PgPGIP1基因小麦植株的获得
采用徐惠君等 [15]报道的基因枪介导法 , 将
pA25-PgPGIP1 载体 DNA 与适量金粉混合, 转化小
麦扬麦 18幼胚愈伤组织, 经过分化, Bialaphos筛选,
再生, 移栽, 获得转基因小麦 T0 代植株。从成活的
转 PgPGIP1 基因 PCR 呈阳性的 T0代小麦植株上收
获种子, 单株播种, 获得 T1 代植株; 依此类推, 获
得 T2~T4代植株。
1.4 转基因植株中外源 PgPGIP1基因的分子检测
1.4.1 PCR 检测 采用改良的 CTAB 法[16]从转
基因小麦幼苗叶片中提取基因组 DNA 作为 PCR 检
1578 作 物 学 报 第 39卷


图 1 pA25-PgPGIP1表达载体构建流程
Fig. 1 Construction of pA25-PgPGIP1 expression vector

测的模板。根据转基因载体 pA25-PgPGIP1 的序列
设计转基因检测的特异引物(Ubi-1956F: 5′-TCGAT
GCTCACCCTGTTGTTTG-3′, 位于 Ubiquitin启动子
序列 ; PgPGIP1-TR: 5′-TCCAATCCGCCATAGTGC
T-3′, 位于 PgPGIP1 基因读码框)。预期扩增片段约
为 414 bp。PCR扩增体系 20 μL, 含 2 μL 10×buffer
(TaKaRa)、1.5 μL dNTP (2.5 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, TaKaRa)、50 ng基因组 DNA。扩增条件为 94
℃预变性 5 min; 94℃ 45 s, 57.5℃ 40 s, 72℃ 40 s,
共 18个循环; 94℃ 45 s, 56℃ 40 s, 72℃ 40 s, 共 20
个循环; 72℃ 10 min。用扬麦 18和水作为阴性对照,
pA25-PgPGIP1 质粒为阳性对照, 扩增产物经 1.2%
琼脂糖凝胶电泳, EB染色, 紫外拍照。
1.4.2 RT-PCR 和 Q-RT-PCR 分析 用 RNAiso
Plus (TaKaRa)试剂盒提取小麦植株根部总 RNA, 按
RNA PCR Kit (AMV) Ver.3.0 (TaKaRa)说明书合成
第一链 cDNA作为模板, 首先用 Actin基因特异引物
(Act-A: 5′-CACTGGAATGGTCAAGGCTG-3′, Act-B:
5′-CTCCATGTCATCCCAGTTG-3′)使各样本 cDNA
均一化, 然后用 PgPGIP1 基因特异引物(PgPGIp1-
Q-331U: 5′-AGCACTATGGCGGATTGGA-3′, PGPGIP1-
Q-637L: 5′-TCCCACTCAGTAAAGCCCG-3′)进行半
定量 RT-PCR 表达分析。扩增条件为 94℃预变性 5
min; 94℃ 40 s, 61℃ 40 s, 72℃ 40 s, 共 38个循
环; 72℃ 10 min。
用 ABIPRISMR 7300实时荧光定量 PCR仪(ABI,
美国)进行 Q-RT-PCR 分析。反应体系 25 μL, 按照
SYBR Premix ExTaq (TaKaRa)反应系统, 以 Actin作
为内参, 用 PgPGIp1-Q-331U/PGPGIP1-Q-637L引物
进行 PgPGIP1的特异扩增。反应条件为 94℃预变性
5 min; 94℃变性 15 s, 61℃退火 31 s, 41个循环。用
2−ΔΔCT方法[17]计算转基因小麦相对于受体扬麦 18的
PgPGIP1基因的相对表达量。
上述实验均进行 3次独立重复。
1.5 抗病性鉴定
1.5.1 全蚀病抗性 将全蚀病菌接种于 PDA 固
体培养基上, 以 25℃培养箱培养 15 d, 采用菌饼
第 9期 杨丽华等: 抗全蚀病、根腐病的转 PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定 1579


法[18]对转基因小麦及未转基因的小麦扬麦 18(对照)
接种全蚀病菌, 每个株系接种 30株。采用沙土(沙与
土体积比为 2∶1)培养接种后的小麦幼苗, 喷水保
湿, 21 d后, 测量单株的黑(病)根长与总根长, 调查
黑根面积占总根面积的百分比(即严重度); 根据病
根的严重度, 参照 Bithell等[19]的分级方法分成 5级,
(IT 0表示无感病症状, IT 1表示 0<严重度≤10%; IT
2 表示 10%<严重度≤30%; IT 3 表示 30%<严重度
≤60%; IT 4 表示 严重度>60%)。全蚀病病情指数
TAI (take-all index) = (10×N1+30×N2+60×N3+100×N4)/
(N1+N2+N3+N4), N为各病级的病株数[19]。
1.5.2 根腐病抗性 参照 Dong 等[20]的麦粒接种
法, 在小麦分蘖盛期, 将长满平脐蠕孢菌菌丝的麦
粒嵌入麦苗叶鞘内 , 每个叶鞘嵌入一个有菌麦粒 ,
每个株系接种 30株, 接种完后, 至少保湿 3 d。在小
麦成熟期对单株进行病情调查, 采用 Dong 等[20]的
0~4 级分级方法, 其中 IT0 表示无病; IT1 表示叶鞘
变褐, 但不侵入茎秆; IT2 表示叶鞘变褐, 病斑侵入
茎秆, 环茎不超过茎周的 1/2; IT3 表示侵入茎秆的
病斑环茎 1/2~3/4; IT4表示侵入茎秆的病斑环茎 3/4
以上或茎秆软腐。
4 4
0 0
/n n
n n
PI nX X
= =
= ×4×100∑ ∑
式中, PI为病情指数, n为病级, Xn表示病级为 n
级的病秆数。
2 结果与分析
2.1 PgPGIP1 基因转化载体的构建与转基因小
麦的获得
由图 1 和测序分析结果可知, 构建的 PgPGIP1
基因表达载体 pA25-PgPGIP1 的序列与插入方向是
正确的, 受玉米泛素基因(ubiquitin, Ubi)启动子的控
制, 能在单子叶植物中高效表达, 可用于创制转基
因小麦新材料。用基因枪介导法将 pA25-PgPGIP1
导入扬麦 18 幼胚愈伤组织 , 经筛选、分化得到转
基因再生植株 49 株。利用 pA25-PgPGIP1 特异引
物进行 PCR 检测, 获得转基因小麦 T0 代阳性植株
11株。
2.2 转基因小麦的分子检测
提取转基因小麦叶片的基因组 DNA 作为目标
基因检测的模板, 利用 PgPGIP1 基因转化载体序列
设计的特异性引物(Ubi-1956F 和 PgPGIP1-TR)进行
PCR检测。结果表明, 其中 4个转 PgPGIP1基因株
系(G1~G4)的 T1~T4 代植株均可以检测到转入的外
源基因 PgPGIP1 (图 2), 说明该外源基因可在这 4个
转基因小麦株系中稳定遗传。
2.3 转基因小麦中 PgPGIP1的转录水平
半定量 RT-PCR 分析结果表明, 经 Ggt 或 B.
sorokiniana侵染后, 转 PgPGIP1基因的 T4代抗病株
系, 即 G1、G2、G3 和 G4 中 PgPGIP1 基因的转录
水平高于未转基因小麦扬麦 18。进一步用Q-RT-PCR
定量分析各转基因株系 PgPGIP1的相对表达量。结
果表明, Ggt 或 B. sorokiniana 侵染的转基因植株中
PgPGIP1 的相对表达量均显著高于未转基因小麦扬
麦 18的, 但不同株系中表达量存在差异(图 3)。
2.4 转基因小麦的抗病性鉴定
全蚀病鉴定结果显示, 与未转基因小麦扬麦 18
相比, 转基因小麦株系 G1、G2、G3和 G4的严重度
与病情指数均显著降低(表 1)。其中 , 转基因株系
G1~G4的严重度为 9.12%~27.95%, 全蚀病病情指数
TAI为 16.52~36.67; 而未转基因小麦扬麦 18的严重
度为 59.63%, TAI为 72.73。转基因株系的病根面积
下降 53.13%~84.71%。因此, PgPGIP1基因的表达显
著提高了转 PgPGIP1基因小麦对全蚀病的抗性。



图 2 转 PgPGIP1基因扬麦 18的 T1~T4代 PCR检测
Fig. 2 PCR analysis of PgPGIP1 transgenic wheat Yangmai 18 from T1 to T4 generations
A: T1代; B: T2代; C: T3代; D: T4代。M: 100 bp DNA ladder; P: 转基因载体质粒 pA25-PgPGIP1; WT: 未转基因扬麦 18;
CK: H2O; G1~G4: 转基因株系。
A: T1 plants; B: T2 plants; C: T3 plants; D: T4 plants. M: 100 bp DNA ladder; P: PgPGIP1 transformation vector pA25-PgPGIP1;
WT: wild-type Yangmai 18; CK: H2O; G1–G4: transgenic lines.
1580 作 物 学 报 第 39卷



图 3 转基因小麦中 PgPGIP1基因 RT-PCR(A、C)与 Q-RT-PCR(B、D)分析
Fig. 3 RT-PCR (A, C) and Q-RT-PCR (B, D) assays on PgPGIP1 transcript in transgenic wheat plants
A, C: 全蚀病菌侵染; B, D: 根腐菌侵染。WT: 未转基因的扬麦 18; G1~G4: 转基因株系。
**表示转基因株系表达量与未转化小麦扬麦 18有极显著差异(P < 0.01)。
A and C: inoculated by Gaeumannomyces graminis var. tritici; B and D : inoculated by Bipolaris sorokiniana. WT: untransformed Yangmai
18; G1–G4: transgenic lines. ** Significantly different between the transgenic line and untransformed Yangmai 18 at P < 0.01.

表 1 转 PgPGIP1基因小麦及其对照(WT)的全蚀病与根腐病鉴定结果
Table 1 Resistance to take-all and common root rot diseases in PgPGIP1 transgenic line and the untransformed Yangmai 18 (WT)
全蚀病 Take-all 根腐病 Common root rot 株系
Line 严重度 Disease severity (%) 全蚀病病情指数 Take-all index 病级 Infection type 病情指数 Disease index
G1 25.50** 35.14 ** 1.29** 28.06 **
G2 9.12** 20.00 ** 1.44* 29.00 *
G3 6.88** 16.52 ** 1.00** 20.00 **
G4 27.95** 36.67 ** 1.51* 30.51 *
WT 59.63 72.73 2.15 42.71
** 转基因株系与未转化小麦扬麦 18 (WT)有极显著(P < 0.01)差异。
** Significantly different between the transgenic wheat line and untransformed Yangmai 18 (WT) at P < 0.01.

根腐病鉴定结果显示, 与未转基因扬麦 18 相比,
转基因小麦株系 G1、G2、G3 和 G4 的病级与病情
指数均显著低于扬麦 18 (表 1)。其中转基因株系 G1
与 G3病级为 1.00~1.29, 与扬麦 18相比达到极显著
差异。转基因株系的病情指数为 20.00~30.51, 对照
扬麦 18 病情指数为 42.71, 存在显著差异。可见
PgPGIP1基因的表达显著增强了转 PgPGIP1基因小
麦对根腐病的抗性。
3 讨论
PGIP 主要通过抑制病原菌 PG 的活性提高植物
抗病性。已报道的 PGIP基因多数是从双子叶植物中
分离的, 而从单子叶禾本科植物中分离的 PGIP基因
报道很少。已有研究表明, 外源 PGIP基因转入小麦
提高了转基因小麦对根腐病的抗性。Janni等[12]将菜
豆 PvPGIP2 基因转化到小麦植株中, 可增强转基因
小麦对平脐蠕孢菌 PG 的识别能力和对平脐蠕孢菌
的抗性。党良等[21]将大豆 GmPGIP3 基因转入小麦
中 , 转基因小麦对根腐病的抗性有明显的提高。
Sathiyaraj 等[14]分离出人参 PGIP 基因 PgPGIP1, 并
证明 PgPGIP1蛋白能够抑制立枯丝核菌(Rhizoctonia
solani)、腐霉菌 (Phythium ultimum)、胶孢炭疽菌
(Colletotrichum gloeosporioides) 和 尖 孢 镰 刀 菌
(Fusarium oxysporum)等真菌的 PG 活性, 具有广谱
抑菌活性。
本研究表明, PgPGIP1 基因表达的转基因小麦
植株对全蚀病、根腐病的抗性有所提高 , 证明
PgPGIP1 基因在利用基因工程进行抗全蚀病、根腐
病小麦育种上具有一定潜力。Q-RT-PCR与抗病性鉴
定结果显示 , 各转基因株系应答 Ggt 与 B. soro-
kiniana侵染的 PgPGIP1基因表达量存在差异, 对全
蚀病与根腐病的抗性提高程度有所不同, 有的株系
如 G2 对全蚀病的抗性高于 G1, 但是对根腐病的抗
性却低于 G1, 造成此结果的原因可能是由于接种病
第 9期 杨丽华等: 抗全蚀病、根腐病的转 PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定 1581


原菌的方式、鉴定时期与抗性机制不同。全蚀病抗
性鉴定采用菌块接种法 , 在苗期进行抗病性鉴定 ;
PgPGIP1 基因表达提高转基因小麦苗期对全蚀病的
抗性; 而根腐病抗性鉴定采用麦粒接种法, 在分蘖
盛期进行接种, 于成熟期进行抗病性鉴定; PgPGIP1
基因表达提高转基因小麦成熟期对根腐病的抗性。
4 结论
通过基因枪介导法, 将外源基因 PgPGIP1 成功
转化到小麦品种扬麦 18中, 该外源目的基因可以在
转基因小麦中稳定遗传并超量表达, 从而提高转基
因小麦对全蚀病与根腐病的抗性; 从转 PgPGIP1 基
因小麦后代中选育出兼抗全蚀病与根腐病的小麦新
种质 4份。
References
[1] Zhang X-S(张雪松), Cao Y-S(曹永胜), Cao K-Q(曹克强).
Management of w heat soil-borne diseases under the conservative
farming system. J Northwest Sci-Tech Univ A&F (Nat Sci Edn)
(西北农林科技大学学报·自然科学版), 2005, 33(suppl): 47–48
(in Chinese with English abstract)
[2] Daval S, Lebreton L, Gazengel K, Boutin M, Guillerm-
Erckelboudt A Y, Sarniguet A. The biocontrol bacterium Pseu-
domonas fluorescens Pf29Arp strain affects the pathogenesis-re-
lated gene expression of the take-all fungus Gaeumannomyces
graminis var. tritici on wheat roots. Mol Plant Pathol, 2011, 12:
839–854
[3] Guilleroux M, Osbourn A. Gene expression during infection of
wheat roots by the ‘take-all’ fungus Gaeumannomyces graminis.
Mol Plant Pathol, 2004, 5: 203–216
[4] Cook R J. Take-all of wheat. Physiol Mol Plant Pathol, 2003, 62:
73–86
[5] Gutteridge R J, Bateman G L, Todd A D. Variation in the effects
of take-all disease on grain yield and quality of winter cereals in
field experiments. Pest Manag Sci, 2003, 59: 215–224
[6] Yang M M, Mavrodi D V, Mavrodi O V, Bonsall R F, Parejko J A,
Paulitz T C, Thomashow L S, Yang H T, Weller D M, Guo J H.
Biological control of take-all by fluorescent Pseudomonas spp.
from Chinese wheat fields. Biol Control, 2011, 101: 1481–1491
[7] Jiang W(蒋雯), He D(何德), Tao S(陶松). Research progress of
resistance to w heat root rot using exogenous gene. J Hebei Agric
Sci (河北农业科学), 2010, 14(2): 50–51(in Chinese with English
abstract)
[8] Kumar J, Schäfer P, Hückelhoven R, Langen G, Baltruschat H,
Stein E, Nagarajan S, Kogel K H. Bipolaris sorokiniana, a cereal
pathogen of global concern: cytological and molecular ap-
proaches towards better control. Mol Plant Pathol, 2002,
3:185–195
[9] Jia T-X(贾廷祥), Wu G-B(吴桂本), Liu C-D(刘传德). The pre-
sent research situation and control countermeasure of root rots in
wheat. Sci Agric Sin (中国农业科学), 1995, 28(3): 41–48 (in
Chinese with English abstract)
[10] Matteo A D, Federici L, Mattei B, Salvi G, Johnson K A, Savino
C, Lorenzo G D, Tsernoglou D, Cervone F. The crystal structure
of polygalacturonase- inhibiting protein (PGIP), a leucine-rich
repeat protein involved in plant defense. Proc Natl Acad Sci USA,
2003, 100: 10124–10128
[11] Jiang H(蒋豪), Tang H-R(汤浩茹). Advance in the research of
molecular characterization, expression and regulation of a gene
encoding the polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP) of plant.
Chin Agric Sci Bull (中国农学通报), 2008, 24(8): 63–68 (in
Chinese with English abstract)
[12] Janni M, Sella L, Favaron F, Blechl A E, Lorenzo G D, Ovidio R
D. The expression of a bean PGIP in transgenic wheat confers in-
creased resistance to the fungal pathogen Bipolaris sorokiniana.
Mol Plant-Microbe Interactions, 2008, 21: 171–177
[13] Albersheim P, Anderson A J. Proteins from plant cell walls inhibit
polygalacturonases secreted by plant pathogens. Proc Natl Acad
Sci USA, 1971, 68: 1815–1819
[14] Sathiyaraj G, Srinivasan S, Subramanium S, Kim Y J, Kim Y J,
Kwon W S, Yang D C. Polygalacturonase inhibiting protein: iso-
lation, developmental regulation and pathogen related expression
in Panax ginseng C.A. Meyer. Mol Biol Rep, 2010, 37:
3445–3454
[15] Xu H-J(徐惠君), Pang J-L(庞俊兰), Ye X-G(叶兴国), Du L-P(杜
丽璞), Li L-C(李连城), Xin Z-Y(辛志勇), Ma Y-Z(马有志),
Chen J-P(陈剑平), Chen J(陈炯), Cheng S-H(程顺和), Wu
H-Y(吴宏亚). Study on the gene transferring of Nib8 into wheat
for its resistance to the Yellow mosaic virus by bombardment.
Acta Agron Sin (作物学报), 2001, 27(6): 688–694 (in Chinese
with English abstract)
[16] Saghai-Maroof M A, Soliman K M, Jorgensen R A, Allard R W.
Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mende-
lian inheritance, chromosomal location, and population dynamics.
Proc Natl Acad Sci USA, 1984, 81: 8014–8019
[17] Livak K J, Schmittgen T D. Analysis of relative gene expression
data using real-time quantitative PCR and the 2–ΔΔCT method.
Methods, 2001, 25: 402–408
[18] Dong J-L (董建力), Hui H-X(惠红霞), Huang L-L(黄丽丽),
Wang J-D(王敬东 ), Zhu Y-X(朱永兴 ), Chen X(陈孝 ), Ye
X-G(叶兴国 ). Optimization of identification technique and
germplasm screening of resistance to take-all in wheat. J North-
west A&F Univ (Nat Sci Edn) (西北农林科技大学学报·自然科
学版), 2009, 37(3): 159–162 (in Chinese with English abstract)
[19] Bithell S L, Bulter R C, Harrow S, Mckay A, Cromey M G. Sus-
ceptibility to take-all of cereal and grass species, and their effects
on pathogen inoculum. Ann Appl Biol, 2011, 159: 252–266
[20] Dong N, Liu X, Lu Y, Du L P, Xu H J, Liu H X, Xin Z Y, Zhang
Z Y. Overexpression of TaPIEP1, a pathogen-induced ERF gene
of wheat, confers host-enhanced resistance to fungal pathogen
Bipolaris sorokiniana. Funct Integr Genomic, 2010, 10: 215–226
[21] Dang L(党良), Wang A-Y(王爱云), Xu H-J(徐惠君), Zhu
X-L(祝秀亮 ), Du L-P(杜丽璞 ), Shao Y-J(邵艳军 ), Zhang
Z-Y(张增艳). Development and characterization of GmPGIP3
transgenic Yangmai 18 with enhanced resistance to wheat com-
mon root rot. Acta Agron Sin (作物学报 ), 2012, 38(10):
1833–1838 (in Chinese with English abstract)