抗烟草黑胫病基因NtR1A-10的克隆及其响应病原侵染的分子机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王亚乐

作者： 王亚乐;李雪君;孙焕;孙计平

作者机构：

关键词： 烟草;黑胫病;抗病基因NtR1A-10;苯丙氨酸解氨酶途径

期刊名称： 江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2025 年 41 卷 009 期

页码： 1696-1703

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为解析抗烟草黑胫病基因NtR1A-10 的抗病防御机制,本研究基于美洲茄(Solanum americanum)Rpi-amr3 基因序列,从抗烟草黑胫病品种664-01 中克隆到NtR1A-10 基因,并对其进行生物信息学和表达模式分析.结果表明,NtR1A-10 蛋白相对分子量为4.01×104,包含富含亮氨酸的重复序列(LRR)结构域,属于不稳定亲水性蛋白,其氨基酸序列共有 37 个可磷酸化氨基酸位点.茎中NtR1A-10 的相对表达量极显著高于根和叶片(P<0.01).以感病品种红花大金元为遗传背景构建NtR1A-10 过表达株系(OE2、OE5、OE13、OE20),通过接种烟草疫霉(Phyto-phthora nicotianae)评估其抗病能力.接种烟草疫霉 14d后,接种烟草疫霉的OE2 株系和OE5 株系发病率和病情指数均极显著低于野生型红花大金元(P<0.01),接种烟草疫霉的OE5 株系中NtPR1 和NtNPR的相对表达量极显著高于野生型(P<0.01),表明NtR1A-10 过表达株系中水杨酸的合成被激活.接种烟草疫霉的OE5 株系中NtPAL相对表达量极显著高于野生型(P<0.01),而接种烟草疫霉的OE5 株系中NtEPS1、NtEDS5、NtICS相对表达量极显著低于野生型(P<0.01),表明烟草疫霉侵染后,NtR1A-10 可能通过调控苯丙氨酸解氨酶(PAL)途径促进烟草水杨酸(SA)的生物合成,进而激活水杨酸(SA)信号通路下游基因NtPR1 的响应,增强烟草对烟草黑胫病的抗性.本研究揭示了NtR1A-10 抗烟草黑胫病的分子机制,为培育高效抗病烟草新品种提供理论依据.

分类号： S572

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