小麦与叶锈菌互作过程中精氨酸脱羧酶基因TaADC的功能研究

作者：李彤彤; 宋姗姗; 王琦; 侯春燕^*; 王冬梅^*

来源：农业生物技术学报, 2020, 28(08): 1343-1351.

• 小麦
• 叶锈菌
• 精氨酸脱羧酶基因(TaADC)
• 过敏性反应(HR)

精氨酸脱羧酶(arginine decarboxylase, ADC)是多胺合成的关键酶,在植物抵抗逆境胁迫中具有重要作用。前期进行小麦(Triticum aestivum)与叶锈菌(Puccinia triticina)互作的转录组数据库筛选,发现TaADC在亲和组合与不亲和组合中的表达差异比较明显。本研究利用qRT-PCR技术检测发现,在接种叶锈菌后,TaADC在不亲和组合被诱导表达,而在亲和组合中不被诱导。将重组质粒35S::TaADC-GFP瞬时转化烟草(Nicotiana tabacum),发现TaADC定位于细胞质。分别利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)和RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术沉默TaADC基因,与不沉默TaADC的植株比较,沉默植株单侵染点叶锈菌吸器母细胞(haustorium mother cell, HMC)数量和寄主过敏性反应(hypersentive reaction, HR)面积均增加。研究结果表明,TaADC在小麦抵抗叶锈菌侵染的HR发生中可能具有重要作用。本研究为阐明小麦与叶锈菌互作过程中HR发生的分子机制提供新证据。

• 单位
  生命科学学院; 河北农业大学