华北农学报

作者：田志刚, 张树伟, 陈芳, 常利芳, 贾举庆, 张晓军, 李欣

单位：1. 山西省科技情报与战略研究中心, 山西 太原 030001;；2. 山西农业大学 农学院, 作物遗传与分子改良山西省重点实验室, 山西 太原 030031

关键词：小麦,NBS基因,白粉菌响应,表达水平,基因沉默,

基金：山西省重点实验室开放基金（KFJJ01）；山西省国际合作项目（201803D421020）；山西省农业科学院应用基础研究计划项目（YCX2020YQ32；YGJPY1910）；山西省农业科学院作物科学研究所博士基金项目（ZB1103）

核苷酸结合位点（NBS）基因是植物中广泛存在的一类抗病基因，通过分析小麦NBS基因受白粉菌侵染后的表达水平变化情况，可为小麦育种筛选抗白粉病相关基因。试验采用生物信息学方法，对小麦抗病品种受白粉菌侵染0，24，48，72 h的转录组原始数据进行组装，结果筛选出1 283条具有表达数据的TaNBS，其在21个染色体均有分布。表达差异分析结果表明，有395条TaNBS受白粉菌侵染后的表达水平变化显著；根据3个时间段（0~24 h，24~48 h，48~72 h）内的变化趋势将其分为降-升-升、升-升-降、升-降-升、降-降-升和升-升-升共5类。利用qRT-PCR技术，从升-升-升类中选择10个变幅最大的TaNBS进行验证，结果表明，有3个基因Ta7dlLoc004854、Ta7dlLoc000139和Ta3asLoc007663在实验室自育小麦抗病种质CH7124中受白粉菌侵染后保持显著上调；利用病毒诱导基因沉默技术，分别下调了上述3个基因在CH7124中的表达水平，获得沉默植株；接种鉴定试验结果表明，只有Ta7dlLoc000139的沉默植株对白粉菌的感染型由免疫变为高抗或中抗，说明Ta7dlLoc000139表达水平的降低引起了植株抗性减弱。序列分析结果表明，Ta7dlLoc000139全长4 042 bp，包含3个外显子和2个内含子，在其起始密码子前2 000 bp区域内包含大量的CGCG-Box、GATA-Box和CAAT-Box等调控元件。可为小麦抗病分子育种提供理论依据。

来源：2021年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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