草地早熟禾PpMLO14基因的克隆及其对禾布氏白粉菌诱导的响应

摘要

为明确禾布氏白粉菌早熟禾专化型Blumeria graminis f. sp. poae在侵染草地早熟禾Poa pratensis过程中对抗白粉病相关基因MLO(mildew resistance locus O)表达的诱导作用，采用PCR技术克隆PpMLO14基因，分析该基因编码蛋白的序列结构及系统进化关系，并通过实时荧光定量PCR技术比较草地早熟禾抗、感品种不同组织部位（根、茎、叶片和叶鞘）以及接种禾布氏白粉菌早熟禾专化型后PpMLO14基因的表达情况。结果显示：克隆得到的草地早熟禾PpMLO14基因编码区为1 851 bp，编码599个氨基酸；具有一个高度保守的MLO超家族结构域，是典型的MLO型抗病家族蛋白。草地早熟禾PpMLO14和节节麦Aegilops tauschii AtMLO14聚在一个分支，亲缘关系较近。草地早熟禾PpMLO14基因在不同抗性品种中均在叶片中高表达，该基因在抗病品种叶片、叶鞘和茎中的相对表达量是根中相对表达量的44.65倍、7.18倍和4.11倍；在感病品种叶片、叶鞘和茎中的相对表达量是根中相对表达量的217.51倍、71.73倍和27.52倍。接种禾布氏白粉菌早熟禾专化型后24 h和48 h，抗病品种中PpMLO14基因的相对表达量显著升高，分别是对照的28.61倍和19.93倍，而感病品种中PpMLO14基因的相对表达量在接种后24 h达到峰值且显著高于对照，是对照的202.44倍。表明PpMLO14基因在植物抗病早期就发挥着重要作用，叶片和病菌侵染后24 h分别是其发挥抗病功能的关键部位与时期。

关键词

草地早熟禾 / 禾布氏白粉菌早熟禾专化型 / 基因克隆 / 序列分析 / 表达分析

基金资助

山西省中央引导地方科技发展资金（YDZJSX2024B008）; 山西省基础研究计划（202403021221101）