河南农业科学 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (6): 81-91.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2026.06.008
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
WANG Junmei1,LIU Lulu1,LIU Kai2,LI Yahong1,FENG Chaohong1,SHI Ruijie1,HAN Zihang1,DU Xijun3,XU Fei1
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13TaSTK基因在接种Bgt96 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6 h后达到峰值,为处理0 h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0 h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0 h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。
中图分类号: