TaMKK9调控小偃6号高温抗条锈性研究

摘要

【目的】探究TaMKK9在小偃6号高温抗条锈病过程中发挥的功能，揭示MAPK级联参与小麦高温抗条锈病的分子机理，完善小麦高温抗病调控网络。【方法】在烟草叶片中进行TaMKK9亚细胞定位；利用病毒诱导的基因沉默和病毒诱导的基因过表达，研究TaMKK9在小麦高温抗条锈病中发挥的作用；采用实时荧光定量PCR，检测TaMKK9及抗病相关基因的表达量；通过酵母双杂交筛选TaMKK9下游互作靶标，并运用双分子荧光互补（BiFC）、免疫共沉淀（Co-IP）及GST Pull-down试验验证TaMKK9与TaMPK3的互作关系。【结果】TaMKK9是定位于细胞膜、细胞质和细胞核的蛋白激酶。实时荧光定量PCR结果表明，受条锈菌和高温双重诱导，小偃6号TaMKK9的表达上调5.17倍；与对照组相比，沉默TaMKK9的小偃6号植株接种条锈菌后，叶片表面的条锈菌夏孢子堆显著增多，防御相关基因TaPR1的表达降低66.9%～94.4%，转高温24和48 h后叶片H₂O₂积累量分别下降29.9%和59.5%；过表达TaMKK9的小偃6号植株接种条锈菌后，条锈菌生物量降低60.5%～72.0%，小麦植株抗病性显著增强。TaMKK9与TaMPK3互作验证结果表明，TaMKK9与TaMPK3存在互作。【结论】在小偃6号高温抗条锈病过程中，受条锈菌和高温双重诱导，导致TaMKK9表达量显著增加。TaMKK9与下游TaMPK3互作传递免疫信号，参与ROS信号通路，通过影响小麦植株H₂O₂的积累正调控小麦植株对条锈菌的抗性。

关键词

条锈菌 / 小偃6号 / 高温抗条锈性 / MAPK