小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis ***)侵染引起的气传叶部真菌病害,是我国小麦生产的第一大病害,已有研究表明,转录因子在水稻、小麦和大豆等作物调控病原菌侵染过程中起重要的作用。植物转录因子NAP(NAC-Like,Activated by AP3/PI)是近年来发现的一类与调控植物生长发育、控制叶片衰老以及响应外界环境胁迫等功能有关的转录因子(Uauy et al.,2006)。本文利用实验室前期利用条锈菌小种CY32侵染诱导的小麦抗条锈病基因Yr10的近等基因品系Taichung29*6/yr10的cDNA文库筛选克隆得到1个新的小麦NAC家族的转录因子基因,命名为TaNAC025(基因组序列包含3个外显子,2个内含子),属于NAC转录因子家族的NAP亚组。表达谱分析表明TaNAC025主要在小麦衰老的叶片中表达,小麦与条锈菌的亲和、非亲和互作中均诱导表达,小麦喷施外源植物激素ABA后TaNAC025的表达水平显著上调。利用BSMVVIGS技术体系干扰TaNAC025的表达后,叶片的孢子堆更大、单位面积内的孢子堆数量更多,即提高了小麦对条锈病的感病性,同时延迟了黑暗诱导的叶片衰老。利用基因枪遗传转化技术获得TaNAC025过量表达的转基因材料,通过筛选获得8个超量表达稳定的阳性株系。对阳性株系和转化受体材料(KN 199)接种条锈菌后调查潜育期并进行差异显著性,KN199(323h±2.88)和超量表达株系(318h±6.6)接种条锈菌后病菌的潜育期无显著差异,统计KN199和超量表达株系接菌条锈菌后的孢子堆密度,统计分析发现,KN199的孢子堆密度显著高于超量表达株系;且KN199接种病菌后条锈菌的生物量显著高于超量表达株系。因此TaNAC025作为NAP亚组的一个新成员,可能通过ABA信号通路正调控小麦对条锈病的抗性,并在叶片的衰老中起重要的调控作用。
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