ZlADR1基因的克隆及其在茭白孕茭中的表达

作者：康璐瑶; 邢阿宝; 崔海峰; 李帅; 张雅芬; 俞晓平; 叶子弘

来源：农业生物技术学报, 2017, 25(11): 1799-1808.

• 茭白
• 菰黑粉菌
• ZlADR1
• 表达模式

茭白肉质茎的形成是菰(Zizania latifolia)与菰黑粉菌(Ustilago esculenta)互作的结果,茭白植株与菰黑粉菌间必然存在一系列的免疫防御反应。研究激活抗性基因(activated disease resistance 1,ADR1)在茭白生长发育中的表达模式有助于探讨茭白的孕茭机理。本研究克隆获得茭白ZlADR1基因(Gen Bank登录号:KP 729625.1),其c DNA全长1 164 bp,编码387个氨基酸,基因组序列包含有2个内含子,氨基酸序列分析发现ZlADR1含有Kinase2a、Kinase3a、RNBS-C、HD等结构域,属于CC-NBS-LRR类抗病相关基因;ZlADR1与野生水稻(Oryza brachyantha)中同源基因序列相似性最高。分析ZlADR1基因在茭白茎部发育期间、不同表型及不同部位间的表达发现:ZlADR1基因在茭白茎部膨大发育前上调表达,可能与此时茎部菰黑粉菌菌丝的大量生长相关;茭白茎部和叶片中均有ZlADR1基因表达,但有菰黑粉菌菌丝大量生长分布的茎部表达量显著高于叶片(P<0.05);此外,茭白膨大初期茎部ZlADR1基因表达量显著高于(P<0.05)灰茭及雄茭,而灰茭和雄茭之间无显著差异。由此可见,菰黑粉菌菌丝的生长及分布能够诱导调节ZlADR1基因表达,茎部菰黑粉菌菌丝的活体营养生长状态及分布与ZlADR1基因表达关系密切。本研究初步揭示了在茭白孕茭中ZlADR1基因的表达响应,为探讨茭白孕茭机理研究提供了理论依据。

• 单位
  中国计量大学; 生命科学学院