小麦丝氨酸/苏氨酸激酶对白粉菌和植物激素的分子响应
王俊美1
刘露露1
刘凯2
李亚红1
冯超红1
石瑞杰1
韩自行1
杜习军3
徐飞1
1.河南省农业科学院 植物保护研究所/农业农村部华北南部作物有害生物综合治理重点实验室,河南 郑州 4500022.河南省植物保护检疫站,河南 郑州 4500023.河南省作物分子育种研究院,河南 郑州 450002
摘要：为阐明小麦丝氨酸/苏氨酸激酶基因(Triticum aestivum serine/threonine kinase,TaSTK)在响应布氏白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)侵染及植物激素处理过程中的表达特征,分别从感病小麦品种豫麦13和抗病小麦品种红蚰麦中克隆TaSTK基因,并对其编码蛋白、表达模式及亚细胞定位进行分析.结果表明,从豫麦13和红蚰麦中均获得了TaSTK基因的全长序列,2个基因序列的相似性为98%,均含有完整的开放阅读框,分别编码476个(GenBank登录号:ADP09024.1)和473个氨基酸残基(GenBank登录号:ADP09025.1).2个TaSTK蛋白均含有典型的丝氨酸/苏氨酸激酶保守结构域.蛋白质结构分析显示,豫麦13 TaSTK蛋白在二级结构上比红蚰麦TaSTK蛋白多了一个β-折叠和一个α-螺旋,导致二者三级结构存在差异.实时定量PCR分析表明,豫麦13 TaSTK基因在接种Bgt 96 h后表达量显著下降;而红蚰麦与不同Bgt菌株的互作组合中,TaSTK基因表达量在接种24 h后均达到峰值,且在亲和组合(红蚰麦/BgtZZ)中的相对表达量高于非亲和组合(红蚰麦/BgtGY).进一步利用植物激素水杨酸、茉莉酸甲酯、乙烯和脱落酸处理红蚰麦,TaSTK基因表达量在水杨酸处理6h后达到峰值,为处理0h的2.61倍;在茉莉酸甲酯、乙烯处理后0.5 h达到峰值,分别为处理0h的6.16、4.81倍;在脱落酸处理0.5、24 h出现2个峰值,分别为处理0h的7.54倍和13.29倍.瞬时表达分析显示,红蚰麦中TaSTK蛋白定位于质膜上.综上所述,TaSTK基因参与小麦与白粉菌的互作和植物激素信号途径的应答反应.
关键词：小麦小麦白粉菌植物激素丝氨酸/苏氨酸激酶同源克隆表达模式响应机制
分类号：S435.121.46(病虫害及其防治)
资助基金：河南省小麦产业技术体系项目(HARS-22-01-G6)河南省农业科学院自主创新项目(2026ZC65)河南省重大科技专项(231100110100)
论文发表日期：2026-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 81-91 )
英文信息