欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达

为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。     

基于转录组的欧美杨Pnd-WRKY3基因克隆及其抗锈菌表达

为探究欧美杂交杨转录调控因子Pnd-WRKY3在落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4生理小种侵染欧美杨(Populus nigra×P.deltoides)后不同时间点的具体功能,根据转录组测序结果设计特异性引物进行Pnd-WRKY3基因CDS区克隆,应用生物信息学预测Pnd-WRKY3调控的靶基因,采用荧光定量Q-PCR研究PndWRKY3基因抗锈菌表达特性。结果表明:Pnd-WRKY3基因蛋白编码区全长1 779 bp,预测具有W盒的靶基因49条,其中杨树动力蛋白表达量与Pnd-WRKY3基因表达量正相关。Q-PCR结果表明,锈菌菌丝生长期及生物量大量增长时期,Pnd-WRKY3基因表达量上调。在锈菌完成一个生长周期形成夏孢子时,Pnd-WRKY3基因表达量开始下降。     

利用农杆菌介导法快速鉴定小麦病程相关蛋白基因TaPR1的功能

本研究拟采用农杆菌瞬时表达体系,在小麦叶片中快速表达目的基因,以鉴定其在小麦抗叶锈病防御反应中的功能。在前期研究基础上,将已克隆获得的小麦病程相关蛋白基因TaPR1构建到小麦过表达载体pLGY-02,转化农杆菌菌株GV3101。然后以感病小麦品种‘金禾9123’为试材,将携带pLGY-02-TaPR1重组质粒的农杆菌GV3101注射到小麦叶片中,以空载体pLGY-02为对照。3 d后接种叶锈菌,14 d后观察小麦叶片表型。同时,在接菌后24、36、48 h时分别采集小麦叶片材料,利用DAB组织化学染色法,监测接种叶锈菌后叶片中H_2O_2的变化,并通过组织病理学显微观察,快速验证TaPR1在小麦与锈菌互作过程中的功能。结果发现,注射重组质粒pLGY-02-TaPR1的叶片发病程度、叶片孢子堆数均轻于、少于对照组叶片,且发病滞后;DAB组织化学染色结果表明,TaPR1表达量增加使得H_2O_2的清除在一定程度上受到抑制,小麦叶片中H_2O_2的分布与积累量均显著多于对照组叶片,说明TaPR1对小麦叶锈菌的致病性具有抑制作用,即TaPR1基因参与了小麦抗叶锈病防御反应。本研究成功构建了能在小麦中瞬时表达的重组载体pLGY-02-TaPR1,并建立了农杆菌介导的在小麦叶片细胞中高效表达外源基因的转化体系,为利用瞬时表达法验证小麦抗性基因功能奠定了基础。     

外源H_2O_2对盐胁迫下黄瓜幼苗氧化胁迫及抗氧化系统的影响

为阐明外源H_2O_2缓解盐胁迫的生理机制,以水培法培养的黄瓜‘春夏秋王’幼苗为试材,采用0、1、5、10μmol·L~(-1) H_2O_2处理200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫的黄瓜幼苗。通过测定黄瓜幼苗的叶面积、株高、根长、叶鲜质量、根鲜质量及根干质量等指标,结果显示外源H_2O_2缓解了NaCl胁迫对植株生长的抑制,其中5μmol·L~(-1)H_2O_2对盐胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应最有效。H_2O_2不仅降低盐胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系O■、H_2O_2和丙二醛质量摩尔浓度及相对电导率,也提高了还原型谷胱甘肽质量分数、抗坏血酸质量摩尔浓度和过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性。此外,不同浓度H_2O_2处理引起盐胁迫下黄瓜叶片甲基转移酶PMT5和铁氧还原蛋白的谷氨酸合成酶上调-下调-上调的变化模式,而在根中网格蛋白重链1表现出逐渐下调和热休克蛋白70样蛋白15逐渐上调的模式。以上结果表明,外源H_2O_2通过增强黄瓜的抗氧化系统来降低盐胁迫引起的氧化胁迫,同时调控相关蛋白质的表达,从而缓解NaCl胁迫造成的伤害。     

转hpalXoo基因棉花在棉花炭疽病侵染下的过敏性反应检测及相关抗性基因表达研究

【目的】本文研究了转hpal_(Xoo)基因棉花对棉花炭疽病的抗性水平与其应用潜力。【方法】采用棉花炭疽菌(Colletotrichum gossypii)侵染转hpal_(xoo)基因的棉花材料和普通棉花,将棉花炭疽菌接种于转基因棉花(出发品种为陆地棉品种854)和普通棉花(854)的叶片上,分别于接种后0、12、24、48、72 h取样,进行叶片H_2O_2含量和H_2O_2DAB定位检测,过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定及对棉花抗性相关基因的表达情况进行分析。【结果】在接种棉花炭疽菌后48 h,转hpal_(xoo)基因棉花的H_2O_2含量及其定位检测可显示出峰值,随后又下降到和0 h相当的水平;POD与PAL活性也显示出类似的变化趋势。然而普通棉花叶片在接种后24 h,H_2O_2含量及其定位检测可显示出峰值;POD酶活性只有在72 h才略微上升。抗性相关基因荧光定量检测显示,在接种后24 h转hpal_(xoo)基因棉花中防卫基因hsr203J表达高于普通棉,而在72 h转基因与普通棉花两者几乎都没有表达;另外,在接种后0～48 h转基因植株中NPR1基因的表达一直低于普通棉花,但其表达量比普通棉花增长速度快,在72 h两者的表达量相同。在接种后0～12 h转基因植株中PR-1b基因就有微弱的表达,在24 h表达量最大,后续逐渐减弱,而普通棉花一直处于低表达。在受到棉花炭疽菌侵染时,hpal_(xoo)基因能够诱导寄主产生高水平活性氧及相关基因表达,说明hpal_(xoo)编码的Harpin_(Xoo)表达赋予转基因棉花对棉花炭疽菌的抗性。【结论】转hpal_(xoo)基因棉花为某些防卫基因超水平表达提供了分子基础。     

水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H2O2的跨膜转运

【目的】探索玉米气孔副卫细胞中H_2O_2的来源,以阐明禾本科植物气孔运动过程中保卫细胞和副卫细胞协同调节的机理。【方法】采用细胞化学方法对H_2O_2进行亚细胞荧光定位,以Tubulin和GAPDH为内参基因,利用qPCR技术,对玉米水孔蛋白基因ZmPIP2;4、ZmPIP2;5和ZmPIP2;6表达量进行分析,从而确定水孔蛋白协助玉米副卫细胞中H_2O_2的跨膜转运。【结果】光暗处理组,加水孔蛋白抑制剂AgNO_3与不加AgNO_3副卫细胞中的H_2O_2积累相反;外源H_2O_2引起副卫细胞中H_2O_2积累,先加入水孔蛋白抑制剂AgNO_3再加外源H_2O_2处理后副卫细胞中H_2O_2不积累;短细胞发生后,副卫细胞中的H_2O_2开始积累,同时ZmPIP2;5基因的相对表达量上调;随着水分胁迫程度增加,ZmPIP2;4、ZmPIP2;5、ZmPIP2;6基因的相对表达量随短细胞发生上调。【结论】水孔蛋白具有转运H_2O_2的功能,玉米叶片下表皮副卫细胞中的H_2O_2是外源的,其积累和清除可能与水孔蛋白ZmPIP2;5的转运有关。     

C14 族R2R3鄄MYB 基因调控杨树抗锈菌过敏性反应

由落叶松-杨栅锈菌引起的杨树叶锈病分布广泛,危害严重。为探究杨树C14族R2R3-MYB基因在杨树抗锈菌过敏性反应中的调控作用,对接种了落叶松-杨栅锈菌E4强致病性生理小种的2种杨树叶片进行症状观察、感病指数判定并对2种杨树C14族共6条R2R3-MYB基因表达量变化情况进行分析。接种7 dpi后,弱感病性树种杂交杨叶片产生的夏孢子堆数量显著少于感病树种欧美杨。杂交杨叶片4 dpi开始出现过敏性反应症状,欧美杨未观察到类似症状。表明过敏性反应可有效阻止锈菌夏孢子堆形成,降低杨树感病性。杂交杨与欧美杨R2R3-MYB基因表达量变化趋势相反,预测杨树C14族R2R3-MYB基因为杨树与病原互作过程中调控过敏性反应的正向调控因子。本研究为进一步系统研究杨树R2R3-MYB基因与过敏性反应的调控机理及杨树抗病育种工作提供理论依据。      

抗锈小麦品系89144对锈菌侵染和伤害反应的比较

 比较抗锈品系 8914 4在伤害和锈菌侵染条件下的反应及基因的表达 ,发现锈菌侵染后 ,8914 4组织中SA含量迅速升高 ,同时 ,过氧化氢酶活性迅速降低。而伤害诱导条件下虽然SA含量也升高 ,但过氧化氢酶活性并没有降低 ,只有H2 O2 含量变化与锈菌侵染诱导同步 ,并且H2 O2 含量高于锈菌侵染 ,基因表达有一定相似性 ,但表达量和条带数又有一定差别。由此推测在两种途径诱导抗性过程中H2 O2 是一个关键因素 ,其原因可能是损伤条件下H2 O2 的大量产生 ,继而产生大量的过氧化物 ,而不同的过氧化物诱导出不同的抗逆基因表达。最终在损伤条件下一些抗病与抗伤害基因同时得以表达     

TaSPX3基因VIGS沉默表达降低小麦对叶锈病(Puccinia recondite f. sp. tritici)的抗性

为挖掘TaSPX3基因在小麦抗叶锈病中的作用,本研究以前期对叶锈菌感染的小麦转录组数据分析发现的TaSPX3基因受到叶锈菌侵染诱导表达为依据,利用BSMV-VIGS系统沉默中国春和郑麦9023中的TaSPX3基因,利用qRT-PCR技术进一步分析小麦抗病相关基因的转录水平。结果发现TaSPX3基因沉默后,小麦叶锈菌感染加重,降低了小麦对叶锈病的抗性;同时,对侵染过程抗病相关基因转录检测发现,抗病相关基因PR2和CAT的表达水平显著下调。本研究表明TaSPX3基因可能通过调控PR2和CAT基因的表达参与小麦对叶锈病的抗性。     

叶锈菌侵染诱导产生的小麦Wrab17蛋白的原核表达、纯化及其抗体制备

叶锈菌(Puccinia triticina)引起的小麦叶锈病是影响世界小麦生产的重要病害之一。研究小麦抗叶锈相关防卫蛋白的表达,对于深入研究小麦对叶锈菌的抗病机制,更好地为农业生产服务,具有重要意义。Wrab17(Wheat response to ABA)是一个冷胁迫诱导蛋白,前期工作通过构建叶锈菌侵染早期的小麦SSH文库及ESTs序列分析,筛选到Wrab17基因在不亲和组合接种后早期显著上调表达,初步表明Wrab17基因可能参与了小麦抗叶锈菌侵染过程,这是首次发现Wrab17参与抗病反应。本研究进一步利用RT-PCR技术从接种叶锈菌的小麦叶片中克隆获得了Wrab17基因的CDS区,构建了Wrab17蛋白原核表达载体,并在大肠杆菌中高效表达Wrab17蛋白。利用镍柱亲和层析方法获得了纯度较高的重组蛋白,将融合蛋白纯化后制备其兔抗血清,得到特异性较好的多克隆抗体。为进一步通过Western Blotting技术检测Wrab17在小麦被叶锈菌侵染后不同时间点表达量的变化,明确Wrab17参与小麦抵抗叶锈菌侵染的防卫反应奠定基础。     

巴西橡胶树HbMlo9基因的功能

Mlo基因是一种负向调控植物防卫机制的基因。为了解巴西橡胶树HbMlo9基因的功能,通过基因表达分析,探究HbMlo9基因在橡胶树不同组织中的表达情况,以及在机械损伤、干旱、白粉菌、脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)、茉莉酸(MeJA)和过氧化氢(H_2O_2)处理下的表达模式。结果表明:HbMlo9基因主要在树皮和花中表达,在胶乳和树叶中表达量较低。在处理早期机械伤害会诱导该基因显著上调表达。在干旱处理下该基因表现出复杂的应答模式。白粉菌侵染不能诱导HbMlo9基因表达量发生变化。ABA、ETH、MeJA和H_2O_2处理早期,该基因表达水平显著上调,随后显著下调。这说明HbMlo9基因参与橡胶树的激素信号传导以及逆境响应过程,但不参与抗白粉病作用机制。     

H2O2胁迫对山黧豆生理生化指标的影响

用不同浓度H_2O_2的水培液处理7d山黧豆幼苗24h,分析山黧豆叶片鲜质量、H_2O_2和O_2~-·组织化学定位、丙二醛(MDA)与抗坏血酸(ASA)质量摩尔浓度和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性变化,研究H_2O_2诱导氧化胁迫下山黧豆叶片的生理应答特征,揭示山黧豆叶片对氧化胁迫的耐受机制。结果显示:与对照组相比,5mmol·L~(-1)和10mmol·L~(-1) H_2O_2处理组叶片鲜质量无显著变化,20mmol·L~(-1) H_2O_2处理叶片鲜质量显著降低。山黧豆叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的质量分数并无显著变化。随外源H_2O_2处理浓度不断增加,叶片组织内源O_2~-·染色范围和程度呈明显减少趋势,H_2O_2染色范围和程度呈先增加后减少趋势。H_2O_2与MDA积累水平也呈现先增加后减少的趋势;山黧豆叶片中CAT、POD与APX的活性均表现先升高后降低的趋势,而ASA质量摩尔浓度则呈现先降低后上升的趋势。研究表明,叶片内H_2O_2和MDA水平变化与抗氧化酶的活性变化均处于动态平衡中并呈现一致变化趋势,低浓度H_2O_2处理可以提高山黧豆抗氧化酶的活性。     

毛果杨组蛋白去乙酰化酶基因PtHDT902在叶枯病应答反应中的功能

研究了毛果杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)基因PtHDT902在水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和链格孢菌(Alternaria alternata,A.alternata)侵染条件下的表达,以及对链格孢菌引起的叶枯病的抗性功能的探究。研究结果表明：链格孢菌、SA和MeJA处理能够诱导毛果杨叶片中PtHDT902的表达。野生型84K杨(WT)和PtHDT902转基因植株叶片接种链格孢菌7 d后,与野生型相比,转基因植株的叶片感病程度较严重,表明PtHDT902基因在84K杨中的过量表达降低了植株对链格孢菌的抗性;抗病相关基因PR1-1、PR4以及JA合成相关基因LOX在转基因植株叶片中的表达量明显低于野生型的叶片,而JA合成途径的抑制因子JAZ10在转基因植株叶片中的表达量高于野生型。研究结果证明,PtHDT902在杨树响应链格孢菌侵染的过程中具有重要的作用。     

杨树PsChiⅠ基因全长的克隆与表达分析

【目的】克隆川杨几丁质酶基因cDNA全长序列,分析其在病原菌侵染过程中不同时段的表达特征。【方法】以受落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)单孢子堆菌系Sb052侵染后的川杨叶片为试材,采用RACE法克隆川杨几丁质酶基因cDNA序列,对其进行生物信息学和实时荧光定量表达分析。【结果】克隆到1条川杨几丁质酶基因序列,将其命名为PsChiⅠ(GenBank登录号:KC416180)。该序列全长1 145bp,包含1段960bp的开放阅读框(ORF),38bp的5′非编码区和147bp的3′非编码区。其编码蛋白含有319个氨基酸,具有2条糖苷水解酶19家族特征序列,理论等电点为5.03,为ClassⅠb型酸性几丁质酶,属于几丁质酶第19家族。序列比对和系统进化树结果表明,PsChiⅠ与毛果杨(Populus trichocarpa)几丁质酶基因相似性最高,且亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,菌系Sb052侵染杨树叶片后PsChiⅠ基因在各个时段都有表达,但以侵染后12和48h时的表达量相对较高。【结论】获得了几丁质酶基因全长序列,推测其参与了寄主川杨抵抗真菌的防御机制。     

小麦条锈菌转录因子PsSte12的克隆及生物学分析

【目的】克隆小麦条锈菌PsSte12基因,明确其序列特征、转录活性及其在小麦条锈菌侵染过程中的相对表达量。【方法】采用RT-PCR方法,从小麦条锈菌中获得PsSte12基因,利用生物信息学分析其序列特征,实时定量PCR技术检测其在小麦条锈菌不同侵染阶段的表达特征;借助酵母单杂交系统解析该基因的转录活性。【结果】克隆到1个小麦条锈菌基因PsSte12,该基因序列含有1个全长2 553bp的开放阅读框;基因组DNA序列含有4个内含子,分别位于开放阅读框第281,429,1 512,1 584位,长度分别为73,79,66和68bp。该基因编码蛋白含850个氨基酸,75个正电荷残基和90个负电荷残基。PsSte12与小麦秆锈菌、杨树锈菌、小麦赤霉菌及构巢曲霉菌中同源序列的相似性分别为87.9%,61.53%,24.3%和25.2%;PsSte12在小麦条锈菌侵染后24和36h大量表达,相对表达量分别为对照的61倍和123倍;PsSte12具有转录活性,其N端为转录激活区。【结论】成功克隆了小麦条锈菌STE类型转录因子PsSte12,证实其具有转录活性,在小麦条锈菌侵染早期诱导表达,推测其参与了小麦条锈菌的侵染过程。     

转录因子TaMADS2在小麦-叶锈菌互作中的功能研究

为探究转录因子TaMADS2在小麦抗叶锈病中的功能，以TaMADS2基因在亲和/非亲和小麦与叶锈菌互作过程中上调表达，且在非亲和组合中上调表达时期较亲和组合更早为依据，利用BSMV-VIGS技术沉默‘中国春’‘郑麦9023’中TaMADS2基因表达，观察TaMADS2沉默植株的表型以及病程相关基因的转录水平变化。结果表明:在接种叶锈菌后，TaMADS2基因沉默植株较对照相比叶锈菌感染加重，单侵染点处活性氧积累面积减小，菌丝长度增加，发病面积增大，促进了病原菌的生长，减弱了植物的抗性反应；通过qRT-PCR分析发现在叶锈菌侵染早期，病程相关基因TaPR1和TaPR2的表达水平下调。综上，TaMADS2基因可能通过调控抗病相关基因的表达正向调控小麦对叶锈菌的抗性。     

农杆菌介导瞬时沉默小麦HCP1的研究

【目的】建立农杆菌介导的瞬时沉默小麦HCP1的方法,为简便、快速、高效地研究小麦基因功能提供一种可靠的技术支持。研究HCP1在叶锈菌侵染过程中对H₂O₂的清除作用,为阐明小麦抗叶锈菌侵染中信号转导机制奠定理论基础。【方法】采用农杆菌注射法,将携带有peGFP载体的农杆菌注射到小麦叶片中,观察叶片中荧光强度及分布,分析外源质粒在小麦叶片中的表达情况。通过注射EHA105、LBA4404和C58C1 3种不同的农杆菌菌株,将HCP1的RNAi载体导入小麦叶片细胞中,利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR检测HCP1瞬时沉默效率,并结合Rohringer染色分析,明确不同农杆菌对寄主叶片侵染能力的强弱,从而筛选出最适的试验菌株。在瞬时沉默的小麦叶片上,接种不亲和叶锈菌小种260,利用DAB染色,观察接种叶锈菌后叶片中H2O2的变化,分析HCP1在小麦与叶锈菌互作过程中的功能。【结果】叶片GFP荧光观察结果说明,在注射农杆菌48 h后GFP开始出现较高表达。RT-PCR和qRT-PCR结果表明,注射C58C1菌株的叶片12 h后,HCP1的表达量开始降低,并持续保持较低的表达量。注射EHA105菌株的叶片,在注射后72-96 h,HCP1的表达量迅速降低。而注射LBA4404菌株的叶片中HCP1的表达量基本没有变化。所以在3种不同农杆菌菌株介导的HCP1 RNAi转化中,沉默效率依次为：C58C1≥EHA105＞LBA4404。注射不同农杆菌菌株叶片的Rohringer染色结果发现,EHA105侵染后引起的HR反应较其他两种菌株明显,说明EHA105对小麦叶片具有较高毒性,会引起叶片产生防卫反应,C58C1菌株在具有较高的沉默效率同时,对叶片的毒性较小,因此选取C58C1作为最适的试验菌株;沉默HCP1的小麦叶片接种叶锈菌小种260后,通过DAB染色发现,接种24 h和48 h后叶锈菌侵染诱发的小麦叶片H₂O₂的分布及积累量均多于对照组。【结论】建立了农杆菌介导的瞬时基因沉默体系,选用C58C1农杆菌菌株作为试验菌株,在处理后72 h可达到沉默目的基因的效果。确定HCP1参与了小麦与叶锈菌互作过程中H₂O₂的清除途径。     

小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的克隆与功能分析

【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。     

小麦3种锈菌PCWDEs家族基因鉴定及表达分析

为挖掘小麦锈菌侵染过程中发挥关键作用的植物细胞壁降解酶（Plant cell wall-degrading enzymes,PCWDEs）基因,通过生物信息学方法对小麦3种锈菌（叶锈菌、条锈菌和秆锈菌）基因组中的碳水化合物活性酶（Carbohydrate-active enzymes, CAZymes）进行预测分析,在此基础上对其中的PCWDEs基因家族进行全基因组范围的筛选鉴定,并利用qRT-PCR方法对叶锈菌PCWDEs家族成员在侵染过程中的转录水平进行了检测分析。结果表明：1）小麦叶锈菌、条锈菌和秆锈菌基因组分别编码355、322和345个CAZymes家族成员基因以及160、153和158个PCWDEs基因;小麦3种锈菌共含75个保守CAZymes基因亚家族和94个PCWDEs直系同源基因簇。2)16个叶锈菌特异性PCWDEs基因在亲和（Pt15-‘中国春’）/非亲和（Pt15-‘云麦34’）互作过程中均受到不同程度的诱导表达,但非亲和互作中在侵染更早期就已受到诱导上调表达。3）叶锈菌特异性PCWDEs基因簇中有4个PCWDEs被鉴定为类扩展蛋白,其在侵染过程中受到诱导表达,说...     

小麦与叶锈菌互作过程中TaCDPKs的表达分析

根据NCBI上公布的14个TaCDPK基因序列分别设计特异引物,将小麦品种‘洛夫林10’分别与叶锈菌生理小种260和165组成不亲和组合与亲和组合,在接菌后不同时间点分别取样,利用实时定量PCR技术检测14个TaCDPK基因在小麦与叶锈菌互作过程中的表达谱。结果显示,14个TaCDPK基因的表达模式可分为4类:TaCPK1、TaCPK2、TaCPK6、TaCPK7在叶锈菌侵染早期2个组合中的表达量均明显升高;TaCPK3、TaCPK18、TaCPK19在叶锈菌侵染早期2个组合中的表达量均明显下降;而TaCPK5、TaCPK8、TaCPK9、TaCPK12、TaCPK13、TaCPK15的表达量在不同组合中随接种时间的延长变化不明显;另外,TaCPK4在2种组合中前期表达量并无明显差异,但是接种后48h在不亲和组合中的表达量明显升高,而亲和组合中的表达量基本没有变化。结果表明,TaCPK1、TaCPK2、TaCPK6、TaCPK7、TaCPK3、TaCPK18、TaCPK19、TaCPK4可能参与小麦抵抗叶锈菌侵染过程;而TaCPK5、TaCPK8、TaCPK9、TaCPK12、TaCPK13、TaCPK15在小麦抗叶锈菌侵染中可能不起作用。