StWIP2基因调控马铃薯对晚疫病的抗性

文献类型： 中文期刊

第一作者： 朱迪

作者： 朱迪;周云;杨生龙;孙海宏;贺苗苗

作者机构：

关键词： 马铃薯;致病疫霉;伤害诱导蛋白基因(StWIP2);抗病性鉴定;抗氧化酶

期刊名称： 农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2024 年 32 卷 011 期

页码： 2484-2497

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 伤害诱导蛋白（wound-induced proteins,WIPs）在植物应答病原菌侵染的防御反应中发挥了重要作用。本研究从马铃薯（Solanum tuberosum）'青薯9号'中克隆了StWIP2基因（GenBank No.NM＿001288699.1），并对StWIP2基因进行生物信息学分析，同时构建StWIP2基因过表达载体和沉默载体，运用反向遗传学手段对StWIP2基因在与晚疫病互作中的功能进行鉴定。生物信息学分析发现，StWIP2基因的CDS全长为636 bp，共编码211个氨基酸。qPCR分析发现，StWIP2基因在'春薯5号'中表达量最高，在二倍体马铃薯DM中表达量最低。在水杨酸（salicylic acid,SA）、脱落酸（abscisic acid,ABA）、茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）和晚疫病菌胁迫处理下，StWIP2基因均受到调控。过表达StWIP2能够提高植株H2O2和丙二醛（malondialdehyde,MDA）的含量、抗氧化酶的活性及相关防卫基因病程相关蛋白1（pathogenesis related protein 1,StPR1）、StPR5和乙烯响应因子（ethylene responsive factor 1,StERF1）的表达水平来推迟植株发病的时间，提高植株对晚疫病的抗性水平。沉默StWIP2基因后，植株H2O2和MDA的含量降低，抗氧化酶活性降低；防卫基因植物防御素基因1.2 （plant defensin gene 1.2,PDF1.2）、StERF1、过氧化物酶基因（peroxidase,StPOD）和苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyase,StPAL）的表达量降低，StPR1和StPR5的表达受到抑制，植株对晚疫病的抗性水平下降。上述结果表明，StWIP2基因在与晚疫病互作的过程中起到正调控的作用，StWIP2基因可以作为马铃薯抗病育种的候选基因资源加以利用。

分类号： S435.32

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