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抗根腐病的TaMYB86过表达转基因小麦的创制与分子功能鉴定

         
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摘要

小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。TaMYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的 MYB 编码基因。本文构建了TaMYB86的过表达转基因载体pUbi：MYC-TaMYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转TaMYB86基因小麦T0-T3代植株进行分子特征分析和抗病鉴定。PCR检测结果表明,外源TaMYB86已转入3个转基因小麦株系中； qRT-PCR结果显示,TaMYB86在3个转基因小麦株系中的表达量显著高于在未转基因扬麦16中的表达量,约为未转基因扬麦16中的5~6倍,表明TaMYB86可在转基因小麦中过量转录； Western杂交结果表明,引入的TaMYB86可在上述3个转基因小麦株系中翻译表达。对转TaMYB86基因小麦与未转基因扬麦16进行根腐病菌接种与抗病鉴定表明,3个转TaMYB86基因小麦株系在T1~T3代的根腐病病情指数分别为31.75、50.00、45.00；37.75、37.50、38.50；41.75、31.25、37.50；在3次鉴定中未转基因扬麦16的根腐病病情指数分别为75.04、54.17、65.38,转TaMYB86基因小麦T1~T3代的根腐病抗性均显著高于未转基因扬麦16(P<0.01)。与未转基因扬麦16相比,转TaMYB86基因小麦中3个下游防卫基因(PR10、PR17c和Chit1)的转录水平也显著上调。以上结果说明, TaMYB86过表达可显著增强转基因小麦的根腐病抗性,在小麦防御根腐病过程中起正向调控作用。%Wheat common root rot, mainly caused byBipolaris sorokiniana, is a difficultly prevent soil-borne disease of wheat (Triticum aestivum L.) worldwide.TaMYB86, a B. sorokiniana-induced wheat MYB gene,encodes a MYB transcription factor. We constructed theTaMYB86 overexpression vector pUbi:MYC-TaMYB86 and introducedTaMYB86 into Yangmai 16 via the particle bombardment. TheTaMYB86 transgenic wheat lines on generations of T0–T3 were underwent by molecular characteristics analysis and disease resistance evaluation. The PCR and quantitative RT-PCR results showed that the alienTaMYB86was intro-duced into three transgenic wheat lines, and the relative transcriptional level ofTaMYB86was apparently higher in transgenic wheat lines than in non-transformed Yangmai 16. As Western blot results presented, the introducedMYC-TaMYB86 gene was translated into the MYC-TaMYB86 protein in the three overexpressing transgenic lines, but not in non-transformed Yangmai 16. The infection types and disease indexes of threeTaMYB86 transgenic wheat lines were significantly lower than those of non-transformation Yangmai 16 (t-test,P< 0.01). The transcript levels of 3 wheat defense genes (PR10, PR17c,and Chit1) were significantly elevated in three transgenic wheat lines than in the non-transformed Yangmai 16. These results indicate that overex-pression ofTaMYB86 enhances significantly resistance toB. sorokiniana in transgenic wheat lines and TaMYB86 plays a positive role in defense response toB. sorokiniana.

著录项

  • 来源
    《作物学报》 |2016年第10期|1429-1436|共8页
  • 作者

    单天雷; 洪彦涛; 杜丽璞; 徐惠君; 魏学宁; 张增艳;

  • 作者单位

    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;

    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;

    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;

    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;

    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;

    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;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    小麦; MYB转录因子; 防御反应; 小麦根腐病; 转基因;

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