水稻纹枯菌诱导受体激酶RLCK6功能初步探究及内参基因的筛选

摘要

水稻纹枯病(Rice sheath blight)是水稻三大病害之一,其严重制约着水稻生产,近年来,主要采取的防护措施为农药和化学试剂的喷施以及选育抗病品种,其中化学试剂和农药的大量使用,不仅造成食物中农药残留、加重农民负担,还对环境造成很大威胁。因此选育抗性品种是降低水稻纹枯病的最佳手段。为了向育种工作提供大量的抗性基因资源以及能够在未来培育出抗病性材料。本课题组前期对纹枯病中抗水稻品种特青和高感水稻品种Lemont进行纹枯病诱导,不同时间点取样转录组测序。本试验以此为基础,同时结合近年来受体激酶类基因在抗性方面的相关报道,在转录组数据中对受体激酶类基因展开分析,获得后侯选基因RLCK6,进行功能分析,主要得出以下结果:1.RLCK6表达模式:通过纹枯菌诱导抗感品种不同时间点定量分析,发现RLCK6主要在诱导前期上调表达,同时对不同组织不同时期定量分析,结果显示,RLCK6主要在分蘖期水稻叶和叶鞘中特异性表达;2.RLCK6抗性验证:我们将构建成功的敲除突变体离体、活体接菌,分析发现突变体对纹枯病的抗性降低,对敲出突变体接菌后测定叶绿素含量,其叶绿素含量降低,对相关病程蛋白(防御基因)进行定量分析,其表达量显著降低,以上结果说明候选基因RLCK6参与了纹枯病抗性过程;3.外源诱导物处理后RLCK6的表达分析:我们对野生型中抗品种特青和感病品种Lemont外施几丁质,不同时间点取样定量分析,其中,在中抗品种特青中RLCK6上调表达,在Lemont中处理前后没有显著差异,又对对几丁质激发子识别复合物相关基因在敲除突变体中定量检测,发现其表达量降低,由此初步推测RLCK6可能是被真菌分泌的PAMP分子几丁质识别触发PTI免疫反应,使其产生抗病性;同时我们以同样的方法对其外施SA,定量分析结果显示,在中抗品种特青中RLCK6的表达量升高,在高感品种Lemont中几乎不表达,此结果初步推测RLCK6可能参与SA抗性途径。4.内参基因筛选:特青中立枯丝核菌侵染水稻叶片不同时间点表达最稳定的基因为ACT,而Lemont中立枯丝核菌侵染水稻叶片不同时间点表达最稳定的基因为UBC和UBQ5。展开▼

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