小麦类受体激酶基因TaCRK25负调控条锈病抗性功能解析

摘要

为发掘小麦抗条锈病基因，通过整合分析小麦与条锈菌、叶锈菌、秆锈菌、白粉菌及赤霉菌互作过程中的转录组数据，筛选得到1个在小麦与条锈菌亲和互作早期特异性上调表达的类受体蛋白激酶基因TaCRK25，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、本氏烟瞬时表达系统和大麦条纹花叶病毒介导的基因沉默技术（BSMV-VIGS）等解析TaCRK25在条锈菌侵染小麦过程中的功能。结果表明：1)TaCRK25在小麦被条锈菌侵染早期显著诱导表达。2）其蛋白定位于细胞膜和细胞质。3）利用BSMV-VIGS技术沉默TaCRK25后，接种条锈菌亲和小种CYR31，沉默叶片的产孢量显著降低。组织学观察发现沉默植株中菌丝生长受到抑制，植株抗病性增强；接种非亲和小种CYR23后植株仍保持高抗表型。综上，TaCRK25通过负调控小麦免疫反应促进条锈菌的侵染，可为小麦条锈病的综合防控及抗病育种提供新的潜在基因靶标。

关键词

小麦条锈病 / 半胱氨酸类受体激酶 / 基因沉默 / 负调控

基金资助

山东省重点研发计划（2023LZGC002）; 国家小麦产业技术体系（CARS-03）