黄瓜CsCBS克隆及其对霜霉病和棒孢叶斑病抗性功能的初步验证
2018-03-22秦智伟王奕童周秀艳
秦智伟,王奕童,刘 东,辛 明,周秀艳
(1.农业部东北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,哈尔滨 150030;2.东北农业大学园艺园林学院,哈尔滨 150030)
黄瓜(Cucumissativus L)属于葫芦科一年生蔓生或攀援草本植物,生长发育期内受真菌、细菌等病原菌侵染,导致产量及品质下降。化学药剂防治不仅增加生产成本、污染环境、影响食品安全,且导致病原菌抗药性,因此选育及利用抗病品种十分必要。
黄瓜霜霉病和棒孢叶斑病是黄瓜生产中主要病害,分别由藻界卵菌门古巴假霜霉菌〔Pseudoperonospora cubensis(Berk.&M.A.Curtis)Rostovzev〕和 多 主 棒 孢 霉〔Corynespora cassiicola(Berk &Curt,Wei)〕侵染引起叶部病害,严重时可造成黄瓜减产60%以上。
丁国华,孟攀奇等认为黄瓜霜霉病抗性由1个隐形基因控制[1-2]。也有多个隐性基因参与调控黄瓜霜霉病抗性,张素勤等发现霜霉病抗性由2对主基因控制[3];Kozik等研究表明霜霉病抗性由多基因决定[4]。目前,有关黄瓜棒孢叶斑病抗性基因研究较少,Adam等认为黄瓜抗棒孢叶斑病由1对显性基因控制[5];王惠哲等发现1对隐形单基因控制黄瓜棒孢叶斑病[6];Wang等发现由单隐性基因控制黄瓜棒孢叶斑病[7]。
挖掘抗性基因可为黄瓜霜霉病和棒孢叶斑病的双抗分子机制研究提供理论依据。Bateman根据胱硫醚β合成酶(cystathionine beta synthase,CBS)命名CBS结构域[8]。CBS结构域具有多种功能,如氯离子通道、蛋白间相互作用、细胞内离子强度、细胞质靶向与细胞能量状态传感器等[9],CBS结构域调节相关酶和转运蛋白结构域活性,响应腺苷与分子结合,如AMP、ATP或S-腺苷甲硫氨酸[10]。CBS结构域通常存在于酶促、膜转运蛋白或DNA结合活性蛋白质中,但仅含CBS结构域蛋白质也存在于原核生物中。……
