过表达TaPK-R1基因增强了小麦对纹枯病的抗性和耐冻性     

罗美英  荣玮  魏学宁  杨坤  徐惠君  禤维言  张增艳 《作物学报》2016,42(11):1601-1608

小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)和倒春寒是小麦生产中重要的生物和非生物胁迫因子,本研究目的是利用转基因技术改良小麦的纹枯病抗性和耐冷性。利用构建的转基因载体pAHC25-MYC-TaPK-R1,通过基因枪介导法,将小麦AGC蛋白激酶基因TaPK-R1导入春小麦品种扬麦20,获得TaPK-R1过表达的转基因小麦。对T1至T4代植株进行PCR、RT-PCR、qRT-PCR、Western blot分析,筛选到3个转基因小麦株系,外源TaPK-R1基因能够在其植物体内遗传和超量转录,并翻译成蛋白质。利用致病力不同的R. cerealis菌株R0301和WK207,分别对3个转基因株系T1至T2代和T3至T4代进行纹枯病抗性鉴定,发现TaPK-R1过量表达提高了转基因小麦的纹枯病抗性,3个转基因株系各世代的纹枯病平均病级为1.16~2.11, 病情指数为23.20~42.10,而对照扬麦20的纹枯病病级为2.55~3.60,病情指数为51.00~72.00。用?9℃低温处理三叶一心期小麦幼苗24 h,对照扬麦20的存活率为17%,3个转基因小麦株系的存活率分别为52%、79%和96%。上述结果表明,TaPK-R1过量表达能显著增强小麦对纹枯病的抗性及对冻害的耐受性, 所获得的3个转基因小麦株系可作为潜在的抗源材料。  相似文献   

抗根腐病的TaMYB86过表达转基因小麦的创制与分子功能鉴定     

单天雷  洪彦涛  杜丽璞  徐惠君  魏学宁  张增艳 《作物学报》2016,42(10):1429-1436

小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。TaMYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的MYB编码基因。本文构建了TaMYB86的过表达转基因载体pUbi:MYC-TaMYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转TaMYB86基因小麦T0-T3代植株进行分子特征分析和抗病鉴定。PCR检测结果表明,外源TaMYB86已转入3个转基因小麦株系中; qRT-PCR结果显示,TaMYB86在3个转基因小麦株系中的表达量显著高于在未转基因扬麦16中,约为未转基因扬麦16中的5~6倍,表明TaMYB86可在转基因小麦中过量转录; Western杂交结果表明,引入的TaMYB86可在上述3个转基因小麦株系中翻译表达。对转TaMYB86基因小麦与未转基因扬麦16进行根腐病菌接种与抗病鉴定表明,3个转TaMYB86基因小麦株系在T1-T3代的根腐病病情指数分别为31.75、50.00、45.00; 37.75、37.50、38.50; 41.75、31.25、37.50; 在3次鉴定中未转基因扬麦16的根腐病病情指数分别为75.04、54.17、65.38,转TaMYB86基因小麦T1~T3代的根腐病抗性均显著高于未转基因扬麦16 (P < 0.01)。与未转基因扬麦16相比,转TaMYB86基因小麦中3个下游防卫基因(PR10、PR17c和Chit1)的转录水平也显著上调。以上结果说明,TaMYB86过表达可显著增强转基因小麦的根腐病抗性,在小麦防御根腐病过程中起正向调控作用。  相似文献   

小麦抗白粉病基因Pm13及Pm4累加体的分子标记辅助选择   总被引：8，自引：0，他引：8  

刘景芳  张增艳  陈孝  刘曼西  谢皓  辛志勇 《植物病理学报》2002,32(4):296-300

 利用Pm4的STS-PCR标记及Pm13的SCAR标记,检测含Pm4b的YW243与含Pm13抗性基因品系杂交的F₃代的抗感单株,初步筛选到累加了Pm4b及Pm13两个抗性基因的植株R1、R4;并分别对R1和R4自交后代(F₄代)的15个抗病单株进行跟踪检测,得到13株累加体,而另外2株仅具Pm4b基因。本研究说明分子标记是检测抗病基因累加体、辅助育种的有效手段。  相似文献   

应用GISH与STS标记鉴定小麦-中间偃麦草抗黄矮病端体系   总被引：3，自引：3，他引：0  

崔志富  林志珊  辛志勇  唐益苗  张增艳  卢勤 《作物学报》2006,32(12):1855-1859

由大麦黄矮病毒引起的小麦黄矮病毒病是一个严重病害,至今在小麦属内还没有发现抗源。中间偃麦草2Ai-2染色体携带一个高抗黄矮病基因,对该基因的染色体臂定位将为制定抗病基因向小麦转移策略,筛选、开发特定的、与抗性连锁的分子标记的研究提供重要信息。本文对由小麦-中间偃麦草二体附加系Z6衍生的3个抗黄矮病端体系进行鉴定,通过分析端体的遗传构成、筛选与端体共分离的STS标记以确定端体在遗传上的染色体臂归属,从而明确BYDV抗病基因的染色体位置。以拟鹅冠草基因组[Pseudoroegneria strigosa (M. Bieb.) Löve,St]DNA为探针,中国春基因组(Triticum aestivum L., ABD) DNA作封阻分别对抗病亲本Z6及抗病端体系N530的根尖体细胞染色体进行原位杂交,结果表明,N530体细胞中有2个端体显示出与Z6中外源染色体2Ai-2短臂相似, 而与长臂不同的杂交信号。以小麦第2同源群的5个RFLP探针的DNA序列为基础,设计了6对PCR引物,对小麦-中间偃麦草二体异附加系、二体代换系和端体系进行扩增,结果表明,基于短臂探针psr126,psr131序列设计的2对引物,可在含有2Ai-2染色体及端体的抗黄矮病材料中特异扩增,而基于长臂探针psr112序列设计的1对引物,可在含有2Ai-2染色体的抗黄矮病材料中特异扩增,但不能在端体系进行特异扩增,证明外源端体为2Ai-2染色体的短臂。本研究不仅将黄矮病抗性基因定位于2Ai-2染色体的短臂上, 而且由RFLP探针psr126、psr131和psr112序列转化的标记STS₁₂₆ (sequence tagged site) STS₁₃₁和STS₁₁₂还可分别作为追踪2Ai-2染色体短臂和长臂的分子标记,用于抗病易位系辅助选择。  相似文献   

利用中间偃麦草抗病基因同源序列分离黄矮病抗性候选基因克隆   总被引：3，自引：0，他引：3  

张增艳  许景升  刘耀光  王晓萍  林志珊  辛志勇 《作物学报》2004,30(3):189-195

根据已克隆植物抗病（R）基因编码蛋白质的保守结构设计简并引物,利用同源序列法PCR扩增、克隆到9个具有开放阅读框的中间偃麦草R基因同源片段（Resistance Gene Analogs,RGAs）。利用抗黄矮病材料(含Bdv2)、感黄矮病材料（无Bdv2）进行RFLP分析,筛选到1个NBS类RGA序列TirgaZ1与Bdv2连锁。根据TirgaZ1的序列重新设计1对引  相似文献   

蚜虫诱导的小麦基因cDNA的克隆及其表达特性分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘晓东  张增艳  辛志勇  刘艳 《作物学报》2005,31(4):523-525

蚜虫是小麦的重要害虫之一,而且能传播多种病毒病(包括大麦黄矮病毒),最终导致小麦严重减产.防治虫害对小麦稳产具有重要意义.依靠化学杀虫剂防治虫害,不但费用较高而且易使害虫产生抗药性,同时还会造成农药残留和环境污染,危害人类健康.传统小麦抗虫育种周期长、见效慢.转基因技术为培育抗虫小麦提供了一条快捷、高效的方法.然而在长期选择压下,害虫对转基因作物产生抗性已成为制约抗虫作物推广应用的现实因素[1].如何防止或延缓害虫产生抗性,已经成为植物抗虫基因工程的另一重要研究内容.在目前的抗虫转基因植物中,使用最多的是组成型表达的启动子,它使抗虫基因在植物生长发育的全周期以及各种组织中都表达.这种长期的选择压,无疑会大大提高害虫对转基因植物产生抗性的几率.为了解决这一问题,人们已经开始重视使用组织特异性启动子[2]和诱导型启动子[3],使抗虫基因只在特定部位、特定时间或者只在植物受到害虫侵害时进行表达.这样就减少了害虫处于选择压下的时间,从而可以延迟或阻止害虫产生抗性.  相似文献   

转TaPK-R1基因小麦的农艺性状评价     

周淼平  张增艳  姚金保  王化敦  杨学明  张鹏  余桂红  马鸿翔 《江苏农业科学》2020,48(1):85-88

为了评估转基因小麦中TaPK-R1基因的组成型表达对农艺性状的影响,采用PK372、PK394、PK465和PK495 4个转基因株系以及受体对照扬麦20分别进行TaPK-R1基因表达分析,以及按常规种植方法进行小区产量试验与考察主要农艺性状。结果表明,TaPK-R1基因的组成型表达除了提高转基因小麦对纹枯病和赤霉病的抗性外,对小麦的生育期、产量性状、株高、主穗性状和籽粒性状等主要农艺性状未产生显著影响。  相似文献   

抑制差减杂交法克隆小麦抗病基因相关片段研究     

刘志祥  曾超珍  张增艳 《安徽农业科学》2007,35(26):8128-8129

以YW642/中8601的F2代纯合的抗病和感病单株各10株提取DNA构建成近等基因池,以抗病池为试验方,以感病池为驱动方,进行抑制差减杂交(SSH),构建差减文库。结果表明,用差异筛选排除假阳性,得到8个阳性克隆;Southern杂交表明,克隆TSH-1具有抗病池特异性,且为寡拷贝或单拷贝序列;经测序,TSH-1长388bp,提交GenBank进行Blast比对,没有找到与之同源的序列。  相似文献   

中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1的分离和特性分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

唐益苗  张增艳  辛志勇 《中国农业科学》2007,40(6):1101-1107

【目的】NPR1是调控植物抗病反应的一个关键基因。对中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1进行分离和特性分析。【方法】利用RT-PCR和RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术获得TiNH1全长cDNA序列，利用Northern和Southern分别研究TiNH1表达特性及其在中间偃麦草基因组中存在形式。【结果】获得了该基因cDNA序列，命名为TiNH1。其编码蛋白TiNH1的氨基酸序列分别与水稻、烟草和拟南芥的NPR1同源性为80%、54%和46%。Northern杂交分析结果表明：TiNH1基因在正常情况下有微量表达，在小麦白粉病菌和纹枯病菌诱导下，该基因表达水平得到提高。Southern杂交分析结果表明；该基因以单拷贝形式存在于中间偃麦草基因组中。【结论】中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1编码由580个氨基酸组成的蛋白质TiNH，具有已知NPR1蛋白保守的结构域和功能氨基酸，可能参与寄主对小麦白粉病菌和纹枯病菌的防御反应。  相似文献   

优质高产小麦新品种川麦44的选育研究     

蒲宗君  饶世达  杨武云  张增艳  蒲至恩 《勤云标准版测试》2006,(1)

对川麦44的产量、品质表现、蛋白质亚基的组成和抗病性进行了分析。结果表明川麦44具有优质强筋、高产、抗病性好,分蘖力强,成穗率高,矮杆,早熟、产量构成因素良好的特点,是适应四川省各生态麦区种植的优质小麦;川麦44的亚基组成为1,7 8,5 10,按Payne标准评分为10。对四川省优质小麦的育种和发展进行了探讨。  相似文献