条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)基因的克隆及其特征分析

曾兴权; 王长有; 张宏; 韦泽秀; 刘新伦; 《麦类作物学报 》 2011 北大核心 CSCD

摘要：为了克隆条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)基因并研究其在小麦感病、抗病单株苗期抗条锈病防御反应中的作用,以大麦(Hordeum vulgareL.)SAMDC全长cDNA序列为信息探针,采用电子克隆、RACE(Rapid amplification of cDNA ends)和RT-PCR方法,从条锈菌(Puccinia stri-iformisf.sp.tritici)CYR32侵染的小麦(Triticum aestivumL.)抗条锈病新种质NR1121中分离出1个新的小麦SAMDC基因家族成员,命名为TaSAMDC2(GU016570)。TaSAMDC2基因cDNA序列全长2 003 bp,5′非翻译区区域和一个带有Poly(A)的3′非翻译区区域长分别为553和283 bp;该基因的开放阅读框为1 167 bp,编码388个氨基酸,编码的氨基酸序列包含酶原剪切位点和PEST结构域。基因组序列全长2 539bp,位于5′UTR存在一个526 bp长的内含子序列,内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则。同源序列分析表明,TaSAMDC2与来自大麦、水稻(Oryza sativaL.)、玉米(Zea maysL.)、一粒小麦(TriticummonococcumL.)4种植物SAMDC蛋白的相似性分别为95.0%、85.0%、80.0%和80.0%。半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR分析表明,TaSAMDC2的表达受条锈菌诱导,小麦苗期经条锈菌侵染后,在抗病材料中,该基因于48 hpi上调表达至最高水平,而在感病材料中先下调、上调表达至最高水平明显滞后。结果提示,分离到的是一个条锈菌CYR32诱导后上调表达的小麦SAMDC基因,该基因可能参与了小麦的抗条锈病反应。

关键词： 小麦 条锈菌 腺苷甲硫氨酸脱羧酶 基因克隆 表达模式