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小麦果糖激酶基因TaFRK与TaPFT的互作分析

张露凡  宋普文  毋柳柳  胡海燕  李成伟  
【摘要】:小麦赤霉病是全球性病害,严重威胁着中国的小麦粮食安全。目前已经明确的抗赤霉病位点有7个( Fhb1~ Fhb7)。其中 Fhb1位点是3BS染色体上稳定性和效应最大的抗扩展位点。 TaPFT是 Fhb1位点上的抗性基因之一,但其抗性机理并不清楚。本研究以TaFRK为诱饵蛋白通过酵母双杂交技术筛选小麦酵母双杂交文库,从而得到互作基因 TaFRK,其编码蛋白为果糖激酶。进一步通过构建酵母双杂交载体和双分子荧光互补载体分析 TaFRK与 TaPFT之间的互作关系,并通过qPCR分析 TaFRK受到禾谷镰刀菌孢子诱导后的表达模式。通过酵母双杂交试验发现,共转pGBKT7- TaPFT和pGADT7- TaFRK的酵母菌株Y2HGlod在含有X-α-Gal和金担子素A(Aureobasidin A,AbA)的四缺培养基SD/-His-Leu-Trp-Ade上长出蓝色菌落,证明 TaFRK与 TaPFT在酵母中互作。通过双分子荧光互补试验发现,在共转YN-TaPFT和YC-TaFRK表达载体的烟草叶片中可观察到强烈的黄色荧光信号,表明 TaFRK与 TaPFT在植物细胞中能够发生相互作用。实时荧光定量PCR分析发现,禾谷镰刀菌孢子侵染抗性小麦后, TaFRK基因表达量升高,说明 TaFRK基因的表达受禾谷镰刀菌侵染诱导。本研究结果对进一步研究 TaPFT的赤霉病抗性机制具有一定的参考价值。

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