农业生物技术学报

作者：温晓蕾, 李建嫄, 李明媛, 李浩, 张娜, 杨文香

单位：1 河北农业大学植物保护学院/河北省农作物病虫害生物防治技术创新中心/国家北方山区农业工程技术研究中心, 保定 071001; 2 河北科技师范学院 河北省作物逆境生物学重点实验室, 秦皇岛 066000; 3 邢台学院 生物科学与工程学院, 邢台 054000

关键词：小麦叶锈菌,效应子,致病机制,活性氧,病程相关蛋白,

基金：国家自然科学基金(31571956;32172367);河北省自然科学基金(C2024204135);河北省产业体系小麦创新团队(HCT2023010205)

效应子(effectors)在病原菌侵染植物过程中发挥重要作用,了解其功能是解析病原菌致病机理的关键。为揭示小麦叶锈病菌(Pucciniatriticina,Pt)的致病机理,本研究在分析效应子Pt31812生物信息的基础上,利用蔗糖酶缺陷酵母分泌系统、qRT-PCR技术及细菌Ⅲ型分泌系统对Pt31812进行了基本特性分析。结果表明,Pt31812CDS全长627bp,编码含有208个氨基酸,具有7个丝氨酸、3个苏氨酸和2个酪氨酸潜在磷酸化位点。N端含有疏水结构,1~20位氨基酸为信号肽,且具有分泌功能,不具有跨膜结构域、不作用于线粒体。Pt31812可抑制由丁香假单胞杆菌(Pseudomonassyringaepathovar.tomato,Pst)菌株DC3000诱导小麦(Triticumaestivum)叶片产生的细胞程序性死亡(programmedcelldeath,PCD)。该基因在叶锈菌侵染前期开始表达,在亲和与非亲和互作中分别在96和36h时表达量最高,且其表达模式存在差异。Pt31812在小麦品种'Thatcher'('Tc')和'TcLr1'中抑制胼胝质的沉积、活性氧的积累和病程相关蛋白基因1(pathogenesis-relatedproteinsgene1,TaPR1)和TaPR2的表达,在叶锈菌侵染过程中干扰寄主防御反应。研究结果为进一步研究小麦叶锈菌致病机理提供了理论依据,对选育持久抗病品种具有指导意义。

来源：2025年第6期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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