农业生物技术学报

作者：齐悦, 张悦, 李建嫄, 杨文香, 刘大群

单位：1 河北农业大学 植物病理学系/河北省农作物病虫害生物防治工程技术研究中心/国家北方山区农业工程技术研究中心,保定 071001; 2 河北省邢台学院,邢台 054000; 3 中国农科院 研究生院,北京 100081

关键词：小麦叶锈菌,效应蛋白,异源表达,Bax,INF1,致病性,

基金：国家自然科学基金(301571956; 301871915); 国家重点研发项目(2017YFD70700); 河北省产业体系小麦创新团队(2018010204)

小麦(Triticum aestivum)叶锈病是由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的一种气传性真菌病害,在全世界范围均有发生,严重发生可造成小麦15%~40%甚至更高的产量损失,最为安全、经济、有效的防治方法是培育和使用抗病品种,但由于小麦叶锈菌致病性频繁变异,导致小麦抗叶锈性不断丧失。探讨小麦叶锈菌致病的分子机制对于有效控制小麦叶锈病尤为重要。基于3个小麦叶锈菌单胞菌系08-5-9-2 (KHTT)、13-5-28-1 (JHKT)和13-5-72-1 (THSN)的休眠孢子、萌发夏孢子和吸器形成时期共9个样本的转录组数据,本研究利用SignalP 4.1、TargetP 1.1、TMHMM 2.0和EffectorP 2.0软件进行效应蛋白的初步筛选,获得357个候选效应蛋白;从中选取20个在小麦叶锈菌与感病材料Thatcher互作过程中表达量逐渐上调的候选效应蛋白,进一步利用本氏烟(Nicotiana benthamiana)和能够引起过敏性坏死反应的Bax和INF1对20个候选效应蛋白进行筛选,结果证实20个候选效应蛋白均为效应蛋白。本研究结果表明,异源表达系统是进行专性寄生菌效应蛋白筛选的有力工具,可为深入开展效应蛋白的致病作用研究提供参考依据。

来源：2020年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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