小麦白粉病是由小麦白粉菌（Blumeria graminis）引起的真菌性病害，在全球范围内均有发生。本实验室在前期研究中，在簇毛麦中克隆了一个E3泛素连接酶基因CMPG1-V，在扬麦158中过量表达CMPG1-V可显著提高其白粉病抗性。本研究以CMPG1-V和CMPG1C53AW80A-V为诱饵蛋白，利用酵母双杂交技术，在已构建的簇毛麦cDNA甘油菌文库中筛选到166个互作蛋白。根据文献报道，挑选了10个基因进行全长的克隆，克隆了CMIN1、CMIN5、CMIN7、CMIN8四个基因全长并进行回补验证，进一步结合表达模式分析和启动子分析预测了其功能。CMPG1-V互作组分的文库筛选及有关基因的克隆和功能预测，有利于进一步解析CMPG1-V的抗性机制，发掘更多持久广谱的抗性基因，对于抗白粉病的遗传改良有重要的意义。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法4
1.1材料 4
1．1．1 植物材料及用途4
1．1．2 白粉病病原菌4
1．1．3 菌株和质粒载体4
1．1．4 实验试剂5
1.2方法 5
1.2.1 筛库筛选CMPG1V互作蛋白5
1.2.2 酵母双杂交进行基因片段的回补验证6
1.2.3 簇毛麦中CMPG1V互作蛋白候选基因全长的克隆7
1．2．4 酵母双杂交进行基因全长的回补验证 7
1.2.5 中国春中相关基因响应生物胁迫的表达模式分析 9
1.2.6 CMPG转基因材料中相关基因受白粉菌诱导的转录组分析 9
1.2.7 RNA的提取（TRIpure 法）9
1.2.8 RNA反转录9
1.2.9 实时荧光定量PCR（qRTPCR） 9
1.2.10 启动子分析及功能预测 10
2 结果与分析 10
2．1 CMPG1V互作蛋白的筛选及互作基因片段的回补验证10
2．2 候选基因全长的克隆、序列分析及回补验证16 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 

2．3 互作蛋白基因功能预测20
2.3.1 互作蛋白基因表达模式分析 20
2.3.1.1互作蛋白相关基因在中国春中响应生物胁迫的表达模式分析20
2.3.1.2 互作蛋白相关基因在CMPG转基因材料中受白粉菌诱导的转录组分析 20
2.3.1.3 互作蛋白基因在簇毛麦中受白粉菌E26处理下的表达特征分析 21
2.3.2 互作蛋白基因启动子分析及功能预测 23
3 讨论 23
致谢25
参考文献25
簇毛麦抗白粉病相关蛋白CMPG1V互作蛋白的筛选与鉴定
引言
小麦白粉病是一种世界性病害，已成为小麦生产的严重威胁。近几年来白粉病的发病面积一直保持在68万公顷，小麦感染白粉病一般可导致产量损失5％10％，疫情严重时甚至超过30％[1]。随着矮杆、半矮杆品种的广泛推广、轮作方式的改变以及病原菌进化等因素，白粉病越来越威胁到小麦的生产，并进一步威胁到粮食安全。
对于小麦白粉病，化学防治虽然有一定效果，但耗费人力物力，还会危害人类健康、引起环境污染[2]，不符合绿色和可持续发展的生产理念。因此，选育和使用抗病品种是防治小麦白粉病最安全有效的方法，发掘并应用优异抗病基因是小麦抗病育种的前提和基础。抗病基因的克隆及其作用机理的研究，有助于扩大小麦育种的遗传基础，保证抗病基因的多样性。尽管抗白粉病相关基因的克隆早已展开，但由于小麦基因组的复杂性，在小麦中直接克隆基因十分困难。因此，充分挖掘和利用小麦及其近缘物种中的基因资源，对小麦抗白粉病育种具有重要的现实意义。
（一）小麦抗白粉病基因的研究进展
各国科学家对小麦抗白粉病品种和抗白粉病基因进行了广泛的研究。前期研究表明，小麦抗白粉病基因共有三类来源: 一类来源于普通小麦，包括 Pm1a、Pm3、Pm 5e、Pm61等基因；第二类来源于小麦近缘种，包括Pm 1b(栽培一粒小麦) ，Pm 4a、Pm5a(栽培二粒小麦)，Pm16、Pm 26、Pm30、Pm31(野生二粒小麦)和Pm18、Pm 25(野生一粒小麦)；第三类来源于小麦近缘属，包括Pm 7、Pm8、Pm17、Pm20(黑麦)，Pm12(拟斯卑尔脱山羊草)，Pm13(高大山羊草)，Pm2、Pm 19(粗山羊草)，Pm 21、Pm55、Pm62(簇毛麦)等。到目前为止，已经鉴定了65个抗白粉病基因，超过90个等位基因[3]。
（二）簇毛麦抗白粉病基因的研究进展
簇毛麦（Haynaldia villosa L,2n=14, VV）是一种异花授粉的小麦野生近缘属，具有耐旱、抗寒性好，密穗多花，兼抗白粉病、秆锈病、叶锈病、梭条花叶病、全蚀病等多种病害的优良性状[4]。前期研究表明，簇毛麦6V染色体短臂上含有一个广谱、高抗白粉病的基因Pm21。本实验室利用远缘杂交和染色体工程技术，将Pm21基因导入小麦，选育出了高抗白粉病的小麦簇毛麦6VS/6AL易位系，在不同背景小麦品种中均高抗白粉病，对国内目前绝大多数白粉菌生理小种都表现免疫和高抗，且抗病表现稳定，没有不良农艺性状，因此被用作抗病亲本在生产上大面积利用[5]。近几年来，簇毛麦中新的抗白粉病基因也不断被发现。2015年张瑞奇[6]等发现了位于簇毛麦5VS染色体上的Pm55基因，通过一整套中国春簇毛麦的二体附加系和整臂异位系对白粉病的抗性反应，发现簇毛麦5V染色体控制苗期白粉病抗性。Pm55基因在生长期和组织特异性抗病性中发挥作用，提供了一个白粉病的新型抗性类型。2018年张瑞奇等[7]又发现了Pm62，该基因位于簇毛麦2VL染色体上，是一种新型的抗白粉病基因。因此，簇毛麦抗白粉病基因很可能涉及多个基因、通路的参与，作用机制也比较复杂。

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