水稻纹枯病抗性相关基因OsDUF功能研究

摘要

[目的]水稻纹枯病是水稻生产中的重要病害之一，由于纹枯病菌寄主范围广泛且抗性水稻资源匮乏，给水稻生产造成严重损失。前期对盐丰47(感病)和港源8号(抗病)水稻接种纹枯病菌后转录组测序，筛选出抗病候选基因OsDUF，对其进行生物信息学分析和亚细胞定位，创制突变体材料并进行离体接种鉴定。[方法]以OsDUF为诱饵蛋白进行酵母双杂交，外源激素诱导下检测OsDUF基因表达水平变化，纹枯病菌处理下检测防卫基因及激素相关基因表达水平变化。[结果] OsDUF基因含有DUF1645结构域，其编码蛋白定位于细胞质中，预测水稻内共有10个蛋白可能与其互作。离体叶片抗性鉴定显示突变体比野生型更感病，表明OsDUF正向调控水稻抗纹枯病，一对一互作验证未发现OsDUF与预测候选蛋白互作。外源激素处理下，吲哚乙酸(IAA)、乙烯(ET)、茉莉酸(JA)使基因OsDUF上调，赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)使其下调。接种纹枯病菌后，野生型水稻植株的防卫基因(OsAOS1、OsPAL1)及激素相关基因(OsERF063、LOX2)表达量上调水平均显著高于突变体。[结论] OsDUF可能通过调控防卫基因和激素信号通路参与水稻抗纹枯病。

关键词

水稻纹枯病 / OsDUF / 生物信息学分析 / 激素