TaSPX3基因VIGS沉默表达降低小麦对叶锈病(Puccinia recondite f. sp. tritici)的抗性
2021-01-15尚文静韩迎春郑文明
张 蕊 李 博 李 旭 尚文静 韩迎春 程 琨 刘 娜* 郑文明,*
(1.河南农业大学 生命科学学院,郑州 450002;2.河南农业大学 小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心,郑州 450002)
叶锈病是小麦三大锈病之一,是由叶锈菌(Pucciniareconditaf. sp.tritici)引发的一种病害,其分布范围广、发生频繁,每年在全世界各个小麦种植区大面积流行,对小麦产量造成严重损失[1]。为抵御病原物的攻击,植物进化出复杂的信号感知、传导和抵抗机制,例如在无毒性病原体感染过程中,植物抗性蛋白识别病原体的效应因子,并在感染部位启动超敏反应(HR)和局部程序性细胞死亡,超敏反应包括活性氧(ROS)爆发、信号分子的传递及病程相关蛋白(PR)的诱导等[2]。过多的ROS积累会破坏细胞膜结构和功能,而细胞中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等可使ROS维持在正常水平[3]。抗病品种小麦受到稻瘟病感染后,活性氧爆发程度低于感病品种,CAT活性仅在抗病品种中升高,而其他活性氧清除酶(SOD、POD、APX)活性在不同抗性小麦中都有所升高,在抗病小麦中的增幅大于感病小麦,表明在去除稻瘟病菌感染引起的过量活性氧累积过程中,有效的活性氧清除系统能够抑制真菌对细胞的损伤,从而有助于增强小麦抗病性[4]。
植物在受到某些病原物侵染时,会诱导病程相关蛋白(Pathogenesis-related proteins,PRs)的表达,PR蛋白多为酸溶性、低分子量和抗蛋白酶分子,有助于植物在苛刻的条件下生存,大多数PR蛋白具有抗菌、杀虫和抗病毒活性,有些PR蛋白还具有β-1,3-葡聚糖酶或几丁质酶活性[5]。……
