中国农业科学 ›› 2007, Vol. 40 ›› Issue (8): 1667-1674 .

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中间偃麦草RAR1基因的分离及其在小麦背景中的功能分析

廖 勇,张增艳,杜丽璞,徐惠君,姚乌兰,石建业,任正隆,辛志勇   

  1. 中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部作物遗传育种重点开放实验室
  • 收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-08-10 发布日期:2007-08-10
  • 通讯作者: 张增艳

Isolation of RAR1 Gene from Thinopyrum intermedium and Analysis of Its Function in Wheat Background

  1. 中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部作物遗传育种重点开放实验室
  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2007-08-10 Published:2007-08-10

摘要: 【目的】RAR1是大麦抗白粉病基因和多种植物抗病(resistance, R)基因介导的抗病信号途径中的重要信号元件。为明确RAR1在小麦抗白粉病反应中的作用,为小麦广谱抗病分子育种提供基因资源,开展了本研究。【方法】采用生物信息学技术、RT-PCR和RACE方法分离克隆中间偃麦草RAR1基因,通过酶切和连接构建该基因的单子叶高效表达载体,采用基因枪法转化小麦,对转基因小麦植株进行分子检测、表达分析和抗病鉴定。【结果】分离克隆出中间偃麦草RAR1基因,其编码蛋白具有典型的RAR1功能结构域;构建了中间偃麦草RAR1基因的单子叶高效表达载体pUBI∷RAR1;用基因枪法轰击小麦推广品种扬麦12幼胚愈伤组织1 545个,获得152株再生植株,通过PCR检测出阳性植株18株,转化率为1.17%;对T1、T2代转基因材料进行PCR检测、RT-PCR分析和白粉病抗病鉴定,结果表明转入的RAR1基因能够在小麦背景中遗传,RAR1基因的超量表达可提高小麦对白粉病菌的抗性、拓宽小麦的抗病谱。【结论】分离出中间偃麦草RAR1基因,RAR1基因在小麦中超量表达可提高小麦对白粉病菌的抗性、拓宽其抗病谱,可以作为小麦白粉病广谱抗性分子育种的潜在的重要基因资源。

关键词: RAR1, 分离, 小麦, 转基因, PCR检测, 抗病性