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含CBS结构域的小麦TaCDCP1基因的克隆及其表达分析
引用本文:王晓敏,冯浩,孙燕飞,刘博,王晓杰,徐亮胜,于秀梅,魏国荣,黄丽丽,康振生. 含CBS结构域的小麦TaCDCP1基因的克隆及其表达分析[J]. 作物学报, 2010, 36(12): 2091-2098. DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.02091
作者姓名:王晓敏  冯浩  孙燕飞  刘博  王晓杰  徐亮胜  于秀梅  魏国荣  黄丽丽  康振生
作者单位:1 西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌 712100;2 西北农林科技大学陕西省农业分子生物学重点实验室,陕西杨凌 712100
基金项目:国家自然科学基金重点项目,现代农业产业技术体系建设专项资金,高等学校学科创新引智计划资助项目
摘    要:利用电子克隆和RT-PCR技术,在本实验室前期构建的非亲和互作的SSH文库基础上,从条锈菌侵染的小麦水原11叶片中首次分离出一个含CBS结构域蛋白的基因,暂命名为TaCDCP1(Triticum aestivum CBS domain containing protein 1)。TaCDCP1包含一个完整的654 bp的开放阅读框,编码217个氨基酸。推测该基因拟编码的蛋白具有2个CBS保守结构域,不含跨膜区且无信号肽,定位在叶绿体基质内;经过同源比对,小麦TaCDCP1氨基酸序列与大麦、水稻和玉米等的同源序列的相似性较高;该基因表达量在小麦叶中显著高于在根和茎中;在小麦与条锈菌的非亲和、亲和组合中,TaCDCP1基因均受到条锈菌诱导,分别在接种后18 h和96 h达到表达高峰,非亲和组合表达量在侵染前期(接种后18~48 h)高于亲和组合,而在侵染后期(接种后96~120 h)低于亲和组合;外源植物激素脱落酸诱导该基因上调表达,苄基腺嘌呤,乙烯,赤霉素,茉莉酸甲酯和水杨酸处理后其表达量在不同程度上受到抑制;TaCDCP1在低温和干旱条件下表达量上升,在机械伤害和高盐处理下表达量无明显差异。表明TaCDCP1可能通过脱落酸等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应,同时参与低温和干旱环境下的信号转导途径。这些结果对于明确CBS结构域的功能以及CBS结构域蛋白尤其是TaCDCP1在小麦与条锈菌互作中的作用奠定了基础。

关 键 词:小麦  条锈菌  CBS结构域  非生物胁迫  基因表达
收稿时间:2010-05-24

Cloning and Expression Analysis of a CBS Domain Containing Protein Gene TaCDCP1 from Wheat
WANG Xiao-Min,FENG Hao,SUN Yan-Fei,LIU Bo,WANG Xiao-Jie,XU Liang-Sheng,YU Xiu-Mei,WEI Guo-Rong,HUANG Li-Li,KANG Zhen-Sheng. Cloning and Expression Analysis of a CBS Domain Containing Protein Gene TaCDCP1 from Wheat[J]. Acta Agronomica Sinica, 2010, 36(12): 2091-2098. DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.02091
Authors:WANG Xiao-Min  FENG Hao  SUN Yan-Fei  LIU Bo  WANG Xiao-Jie  XU Liang-Sheng  YU Xiu-Mei  WEI Guo-Rong  HUANG Li-Li  KANG Zhen-Sheng
Affiliation:1.College of Plant Protection, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;2.Shaanxi Provincial Key Laboratory of Molecular Biology for Agriculture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China
Abstract:
Keywords:Wheat  Stripe rust fungus  CBS domain  Abiotic stresses  Gene expression
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