小麦CBL-CIPK信号系统介导的抗条锈病机理研究

植物钙信号途径中的某些钙传感蛋白及其靶标蛋白，已被研究证实参与了寄主与病原菌的互作，并与植物过敏性反应的产生及防卫反应的激活密切相关。然而，目前关于钙传感蛋白钙调神经磷酸酶B 类蛋白（CBLs）与其互作蛋白激酶（CIPKs）及CBL-CIPK 信号途径在植物抗病中的作用尚不明确。本研究以小麦与条锈菌互作体系为对象，克隆获得了部分小麦钙信号网络中CBL-CIPK 蛋白家族基因以及下游靶标蛋白基因，并进一步研究CBLs 和CIPKs的转录表达特征、亚细胞定位及蛋白互作关系，最终利用病毒诱导的基因沉默（BSMV-VIGS）进行功能验证，解析了小麦CBL-CIPK 信号途径在抗条锈病中的作用。同时，我们也分析了小麦水杨酸通路中关键调节因子NPR1-like家族基因，明确了一个NPR1-like家族基因TaNH2参与了小麦对条锈菌的抗病。利用酵母双杂和BiFC技术明确了TaNH2与TaCIPK10在小麦细胞质中存在互作，暗示在小麦与条锈菌互作体系中CBL-CIPK与SA通路存在交互作用。本研究为进一步认识小麦与条锈菌互作过程中的分子事件及揭示小麦抗条锈病的CBL-CIPK及SA信号传导途径奠定了理论基础。