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玉米ZmCCT基因缺失区段原核表达载体的构建与蛋白表达

2021-09-18崔丽娥赵新玉张兆恒宋亚申王维香

北京农学院学报 2021年3期

徐 阳,崔丽娥,赵新玉,张兆恒,王 丽,宋亚申,王维香

(北京农学院植物科学技术学院,北京102206)

玉米(ZeaMaysL.)是全球普遍种植的粮、饲兼用的重要作物[1-2]。玉米茎腐病是一种真菌性玉米病害,严重危害世界各玉米产区的生产[1]。玉米茎腐病一般在玉米生长过程中的乳熟期达到发病高峰,而此时正是玉米形成果穗的关键时期。玉米茎腐病危害严重,且进一步呈上升趋势,发病率一般为15%~20%,严重时可高达80%,玉米产量损失最高可达20%[3-7]。玉米茎腐病病情的逐年加重已成为玉米生产中亟待解决的问题并成为限制玉米生产的重要因素之一[8]。发掘更好的抗性种质资源、克隆和鉴定新的抗性基因和深入探究玉米响应病原物侵染的分子作用机理,将会为种质资源创新和培育抗性品种提供理论基础。

早期研究表明,植物数量抗性位点(Quantitative Resistance Loci,QRL)对病原菌表现出部分抗性,这种抗性通常能够持久保持,对抗的病原菌种类多,且具有广谱性[9]。近年来,随着模式作物序列的公布和分子生物学技术的发展,作物中抗病QTL的克隆取得很大研究进展,大量的QTL位点被克隆[10]。涉及到这些QTL位点的抗病基因仅成功克隆6个:Lr34[11]、Yr36[12]、Pi21[13]、Rcg1[14-15]、ZmWAK[16]和ZmCCT[17],而且有关这些QTL位点的抗病基因分子作用机制缺乏报道。这些QTL抗病基因中,Pi21基因是一个对水稻稻瘟病具有广谱抗性的QTL,表现出非小种特异的抗性[13]。FUKUOKA等[18]利用近等基因系材料定位并克隆Pi21基因。Pi21编码一个富含脯氨酸的蛋白,该蛋白包含一个重金属结合功能域和一个蛋白与蛋白互作功能域。……

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