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小麦条锈菌Ⅲ型磷脂酰肌醇4-羟基激酶基因(PsPik1)的功能分析 被引量：1
1
作者 何付新 张阳 +3 位作者 秦娟 马微 康振生 郭军 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第16期3156-3165,共10页
【目的】克隆小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)III型磷脂酰肌醇4-羟基激酶基因(Ps Pik1),分析其在小麦条锈菌生长发育与致病过程中的作用。【方法】利用RT-PCR技术克隆Ps Pik1的c DNA序列,采用生物信息学技术分析该基因... 【目的】克隆小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)III型磷脂酰肌醇4-羟基激酶基因(Ps Pik1),分析其在小麦条锈菌生长发育与致病过程中的作用。【方法】利用RT-PCR技术克隆Ps Pik1的c DNA序列,采用生物信息学技术分析该基因编码蛋白分子特征并构建进化树;运用实时荧光定量PCR技术,选用小麦条锈菌的延伸因子(elongation factor,EF)作为内参,明确该基因在小麦条锈菌夏孢子阶段和侵染小麦后6、12、18、24、36、48 h以及3、5、7、9、11 d共12个发育时期的表达特征;利用病毒介导的基因沉默技术(BSMV-host-induced gene silencing,BSMV-HIGS),分析沉默Ps Pik1后对小麦条锈菌生长发育及致病性的影响。通过传统酶切连接的方法构建重组载体BSMV:γ:Ps Pik1-as,利用体外转录技术获得BSMVα、β与γ3个组分,在小麦二叶一心期接种BSMV:γ:Ps Pik1-as、BSMV:γ:0-as与BSMV:γ:Ta PDS-as。接种病毒后第10天,在小麦第4叶接种条锈菌CYR32,接菌后24、48、120 h分别取样,以检测Ps Pik1的沉默效率和进行组织学观察。样品经染色处理后,统计分析接菌后48 h沉默植株与对照植株中条锈菌菌丝分支数、吸器母细胞数与菌丝长度的差异,及120 h沉默植株与对照植株中条锈菌菌落面积的差异。在接菌后12 d观察条锈病发病情况并照相记录。【结果】Ps Pik1开放阅读框(open reading frame,ORF)全长4 485 bp,编码1 494个氨基酸,具有III型磷脂酰肌醇4-羟基激酶典型的脂激酶特有结构域(LKU)、钙神经传感蛋白(NCS1)结合位点、Hom2结构域和PI3K/PI4K超家族激酶结构域。聚类分析表明,Ps Pik1聚于PI4KIIIβ类群,Ps Pik1与柄锈菌属的Pik1亲缘关系较近,与子囊菌Pik1亲缘关系次之,而与动物及植物的PI4KIIIβ亲缘关系较远。实时荧光定量PCR结果表明,Ps Pik1在接种后6、12、18、24 h呈诱导上调表达趋势,分别为夏孢子时期表达量的2.66、7.04、3.42、2.96倍,其中在12 h其表达� 展开更多
关键词 小麦条锈菌 Ⅲ型磷脂酰肌醇4-羟基激酶 实时荧光定量PCR bsmv-higs
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