花生NBS-LRR类抗病基因AhRRLLS1及其启动子的克隆与表达分析

作者：陈湘瑜; 孙涛; 王珊珊; 谢文萍; 杨强; 蔡铁城; 储文婷; 庄宇慧^*

来源：农业生物技术学报, 2023, 31(06): 1147-1158.

• 抗病
• 晚斑病
• 花生抗晚斑病候选基因1(AhRRLLS1)
• NBS-LRR

NBS-LRR(nucleotide binding site-leucine rich repeats)类基因是抗病基因(resistance genes, R)中最大的类群，在花生(Arachis hypogaea)抗病过程中起重要的作用。本研究团队利用花生抗晚斑病病菌(Phaeoisariopsis personata) QTL-seq定位，筛选到1个花生抗晚斑病候选基因1(Arachis hypogaea resistance rust and late leaf spot, AhRRLLS1)，为研究该基因的表达特征，本研究以花生品种’粤油92’的cDNA和基因组DNA为模板，克隆得到AhRRLLS1(GenBank No. OQ675414)基因CDS和启动子序列，对其进行生物信息学分析，采用qPCR检测AhRRLLS1基因在外源激素诱导及抗、感晚斑病花生品种内的表达特征，构建PAhRRLLS1启动子的GUS融合表达载体并遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)，进行GUS染色组织化学检测。结果显示，AhRRLLS1基因CDS全长3 129 bp，编码1 042个氨基酸，含有TIR、NB-ARC和LRR保守结构域，系统进化分析显示，该基因归为TIR-NBS-LRR(TNLs)类抗性基因。qPCR检测结果表明，AhRRLLS1基因能响应脱落酸、茉莉酸甲酯、乙烯、水杨酸和晚斑病菌的诱导表达，在高抗晚斑病花生品种’粤油92’和易感晚斑病花生品种’白沙1016’内，叶片中AhRRLLS1基因表达差异显著(P<0.05)，前3 d’粤油92’内AhRRLLS1基因表达量低于’白沙1016’。转基因拟南芥植株组织GUS染色结果显示，根、茎、叶、花和荚果都能被染色。研究结果表明，AhRRLLS1基因属于TIR-NBS-LRR类抗性基因，推测在花生受晚斑病菌侵染时发挥调控作用，在各个组织中均能够表达。本研究为AhRRLLS1基因的功能研究及花生抗病机制提供了理论参考。

• 单位
  福建农林大学; 生命科学学院; 福建省农业科学院