小麥與葉銹菌互作過程中β-1,3-葡聚糖酶的表達特征分析.pdf

1、分類號：Q2壘密級：公Ⅱ單位代碼：學號：100862009069小麥與葉銹菌互作過程中p一1，3一葡聚糖酶的表達特征分析Researchontheexpressionanalysisofp1，3一glucanasesintheprocessofwheatandleafrustinteraction學位申請人：指導教師：學科專業(yè)：學位類別：授予單位：答辯日期：吳洪波王冬梅教授植物學理學碩士河北農(nóng)業(yè)大學二。一二年五月三十日摘要本試驗室長期以

2、來從事小麥抗葉銹菌侵染生理機制的研究工作，前期工作已經(jīng)證明，在小麥與葉銹菌(Pucciniatriticina)的不親和互作中B1，3葡聚糖酶(p1，3glucanase，BG)表現(xiàn)上調(diào)表達，推測其在小麥抵抗葉銹菌的抗病反應(yīng)中可能起到了重要作用。本試驗以小麥(TriticumaestivumL)品種洛夫林10和葉銹菌生理小種165與260為研究對象，洛夫林10與小種165構(gòu)成親和組合，與260構(gòu)成不親和組合，對不同親和性組合中p1，3葡

3、聚糖酶的表達特征進行了系統(tǒng)研究。獲得主要結(jié)果如下：1、利用RTPCR技術(shù)分析了不同組合中小麥被葉銹菌侵染后不同時間點D1，3葡聚糖酶的表達特征。結(jié)果表明，在不親和組合中小麥葉片在接菌后4hD1，3葡聚糖酶基因的表達量較接種后0h有明顯增加，呈上調(diào)表達，一直至接種后120h在葉片中的表達水平呈持續(xù)增加趨勢；而在親和組合中B1，3葡聚糖酶基因在接種后4h較0h表現(xiàn)出輕微上調(diào)表達，之后也呈增加趨勢，但其表達量要低于不親和組合，在接種后48h其

4、表達量開始下調(diào)，到120h恢復至Oh水平。這一結(jié)果表明，B1，3葡聚糖酶基因的表達受葉銹菌侵染誘導，其轉(zhuǎn)錄水平在親和組合和不親和組合之間的表達差異意味著該基因可能與小麥抗葉銹菌侵染有關(guān)。2、通過Westemblotting技術(shù)分析了不同組合中小麥被葉銹菌侵染后不同時間點p一1，3葡聚糖酶的表達特征。結(jié)果表明，接種后4h，p1，3一葡聚糖酶在不同組合中均開始表現(xiàn)上調(diào)表達，且呈遞增趨勢，但在不親和組合中各時間點的表達量均高于親和組合，且高表

5、達的時間持續(xù)較長，而親和組合在接種后期出現(xiàn)下降趨勢。3、分析了不同組合中小麥被葉銹菌侵染后不同時間點D一1，3葡聚糖酶活性的變化特征。發(fā)現(xiàn)酶活性的變化趨勢同酶表達量的變化趨勢大體相同，初步表明D1，3一葡聚糖酶在小麥抗葉銹菌侵染過程中可能發(fā)揮重要作用。4、利用免疫金標記技術(shù)在原位水平對葉銹菌侵染小麥誘導產(chǎn)生的D1，3葡聚糖酶的時空表達特征進行了系統(tǒng)研究。試驗結(jié)果表明：B1，3葡聚糖酶主要定位在寄主的細胞壁以及細胞間隙中，在不親和組合中的

6、表達高于親和組合，且主要分布在菌絲周圍，這種趨勢在后期更加明顯。這一結(jié)果暗示著B1，3一葡聚糖酶可能直接作用于菌絲細胞壁，對菌絲的生長產(chǎn)生了抑制作用。綜上所述，我們以小麥品種洛夫林10和葉銹菌生理小種260與165分別組成不親和和親和組合，通過半定量PCR、WesternBlotting檢測、酶活性測定和免疫金標記技術(shù)分別在轉(zhuǎn)錄水平、翻譯水平、酶活性和原位水平對葉銹菌侵染誘導產(chǎn)生的D1，3葡聚糖酶進行了系統(tǒng)研究，證明p1，3一葡聚糖酶對