烟草响应TMV病程中信号分子的时空变化和特异资源抗性基因类似序列的分离

【作者】 陈学平； 李天飞； 闫新甫； 郭家明； 刘勇； 洪家宝；

【机构】 中国科学技术大学烟草与健康研究中心； 云南省烟草研究院； 国家烟草专门局；

【摘要】 本研究以筛选出的抗性资源HZNH和Xanthi-nc为抗性材料,以品种K358为感病材料,建立烟草对TMV的抗感实验系统。研究它们在SAR过程中响应TMV病程中信号分子的时空变化和对特异资源抗性基因类似序列的分离。利用抗体检测SAR过程中烟草内源SA和ABA含量变化,发现接种TMV能够诱导烟草内源SA含量的上升,到接种后12小时达到最大,接种叶的同侧上部叶也有较大的上升幅度,品种间存在差异。在接种叶相应叶位涂抹SA后其同侧上部叶SA含量上升,但上升幅度没有接种TMV处理的大。抗病品种Xanthi-nc具有较高的内源ABA含量,并在处理后能够大幅度上升;抗病品种HZNH具有较高的内源ABA含量,在处理后上升幅度不大;感病品种K358内源ABA含量较低,在处理后上升幅度介于两个抗病品种之间。利用组织定位化学方法对烟草响应TMV过程中过氧化氢的时空变化进行检测。接种TMV能够诱导抗性烟草品种过氧化氢的产生,在接种叶和在同侧上部叶均检测到过氧化氢的诱导表达,外源SA同样也能够产生类似的诱导效果,但过氧化氢的表达量不如TMV诱导产生的高且表达时间上稍有滞后。感病品种和PBS对照处理不能激发过氧化氢的产生。处理叶与同侧上部叶相比,前者过氧化氢被诱导激发的速度快,并且表达量也大。从我国地方种质资源HZNH分离获得了一个抗病基因类似片段Ch-N,经在GenBank中用Blast2.0比较显示该片段与N基因在核苷酸序列上具有91%的同源性,蛋白质序列具有87%的同源性,并且烟草地方种质资源HZNH和具有SAR特性烟草资源Xanthi-nc在对接种TMV和SA处理后表型和生理生化等抗病反应十分相似,很可能属于N基因家族的一个新成员。更多还原