小麦与叶锈菌互作过程中tacdpks的表达分析及tacpk2互作蛋白的筛选

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1、万方数据分类号：Q窆垒2：鱼密级：公珏单位代码：学号：100862011065小麦与叶锈菌互作过程中TaCDPKs的表达分析及TaCPK2互作蛋白的筛选ExpressionofTaCDPKsgenesintheprocessofwheatinfectedbypucciniatriticinaandScreeningofTaCPK2InteractingProtein学位申请人：指导教师：学科专业：学位类别：授予单位：答辩日期：闫超王冬梅教授植物学理学硕士河北农业大学二。一四年五月三十一日万方数据独创性声明本人声明所呈交的

2、学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑皇堡盎些盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：ja灸垒签字日期：劢f叶年6月弓日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑主垦盔些蠢堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇

3、垦盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：日趣签字同期：矽t丫年5月弓日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师虢秘搠签字日期：幻lc广年名月弓日邮编：电话：万方数据摘要CDPK(Calmodulin．dependedproteinkinase)，即钙调素依赖的蛋白激酶，作为一种重要的Ca2+信号受体广泛参与植物体的各种生理生化过程。CDPKs包含四个保守性差异很大的功能区，从N端起

4、依次为可变区、催化区、连接区及调控区。研究表明，CDPK可以作为植物受病原物侵染后触发一系列抗病反应的一项重要必要条件。因此，开展CDPK的研究对揭示植物抵抗病原菌侵染的机制具有重要意义。本实验室前期通过抑制性差减杂交试验结果发现，部分死a臌因在小麦受叶锈菌侵染后表达量发生变化，预示着死a臌族可能在小麦与叶锈菌互作过程中起作用。随后以TaCPK2为研究对象进行的RT-PCR及western试验初步证实，TaCPK2可能参与小麦抗叶锈菌侵染的信号转导过程；并通过酵母双杂交筛选得到TaCPlQ的互作蛋白序列，其中一个序列与s

5、HSP(Smallheatshockprotein)具有高度同源性。为进一步研究TaCDPKs在小麦与叶锈菌互作过程中的作用，本试验以小麦中的14个TaCDPK基因为研究对象，根据14个小麦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Oh、4h、8h、12h、16h、24h、48h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。结果发现，14个TaCDPK基因的表达模式可分为四类：TaCPKl、T

6、aCPK2、TaCPK6、TaCPK7在不同组合中在叶锈菌侵染早期表达量均明显升高，初步推测这4个基因可能在叶锈菌侵染小麦诱发的基础抗性表达过程中起正调控用；TaCPK3、TaCPKl8、TaCPKl9三个基因在不同组合中在叶锈菌侵染早期表达量均明显下降，初步推测这3个基因可能在叶锈菌侵染小麦诱发的基础抗性表达过程中起负调控用：而TaCPK5、TaCPK8、TaCPK9、TaCPKl2、TaCPKl3、TaCPKl5六个基因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在两种组合中前期表达量并无明显差异

7、，且表达趋势相近，但是在接种后48h不亲和组合表达量明显升高，而亲和组合的表达量基本没有变化，初步推断TaCPK4在小麦抗叶锈菌侵染的后期可能参与了由抗病基因介导的防卫反应诱发过程。在此基础上，本试验用TaCPK2激酶区构建诱饵载体，与酵母双杂交文库Mating互作，筛选与TaCPK2相互作用的蛋白，得到了3个阳性克隆。经测序分析，其中一个阳性克隆为Zeamaysclone155847940SribosomalproteinS5mRNA．completecds，另一个阳性克隆是hypotheticalproteinTRI

8、VR307388[Triticumurartul，第三个测得序列的阳性克隆是sHSP(Smallheatshockprotein)。鉴于上述结果，利用酵母一对一共转化将TaCPK2和sHSP共转化到酵母细胞中验证两者间的相互作用，初步证实两者问发生了相互作用。以上结果为进一步研究sHSP在小麦抵抗叶锈菌侵染过程中的作