轉錄因子DTF1調控稻瘟病抗性的分子機制

《轉錄因子DTF1調控稻瘟病抗性的分子機制》是李偉滔為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：轉錄因子DTF1調控稻瘟病抗性的分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李偉滔
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

稻瘟病嚴重危害水稻產量和品質。挖掘抗病基因及抗病相關基因並在育種中套用是減輕稻瘟病危害的有效方法。目前鑑定的稻瘟病抗性基因在提高抗性時，常伴有其它不良的農藝性狀。我們在廣譜持久抗稻瘟病的水稻材料地谷中編碼一個轉錄因子基因DTF1的啟動子區域，發現一個天然變異位點。該變異位點導致DTF1在地谷接菌後的表達量無顯著變化，而在感病材料中則受菌誘導顯著上調錶達。感病水稻材料中基因DTF1表達受抑制或被敲除後，表現出稻瘟病抗性的增強，而主要農藝性狀並不受顯著影響。基於此，本項目擬通過分子生物學、生物化學及植物病理學等方法篩選轉錄因子DTF1的關鍵互作蛋白，並鑑定它們對稻瘟病抗性的調控作用，以此構建DTF1調控免疫反應的信號通路，從而闡述轉錄因子DTF1對稻瘟病抗性的分子調控機制，豐富稻瘟病抗病理論，並指導稻瘟病抗病育種。

結題摘要

稻瘟病嚴重危害水稻產量和品質。挖掘抗病基因及抗病相關基因並在育種中套用是減輕稻瘟病危害的最有效方法。目前鑑定的稻瘟病抗性基因在提高抗性時，常伴有其它不良的農藝性狀。前期，我們在廣譜持久抗稻瘟病的水稻材料地谷中編碼一個轉錄因子基因DTF1的啟動子區域，發現一個天然變異位點。該變異位點使水稻對稻瘟病的抗性增強，且不影響水稻的主要農藝性狀。在本項目中，通過篩選和鑑定DTF1的互作蛋白，並驗證其調控稻瘟病抗性的功能，以此構建DTF1調控免疫反應的信號網路。首先，通過Pull-down試驗篩選到DTF1的互作蛋白。然後，利用酵母雙雜交、雙分子螢光互補（BiFC）等試驗驗證了DIP1和DIP2能夠與DTF1互作。通過遺傳轉化獲得DIP1和DIP2過量表達和敲除的轉基因株系，並對其接種稻瘟病菌。發現DIP1過量表達或敲除均不能調控水稻對的稻瘟病的抗性，而DIP2敲除後增強了水稻對稻瘟病的抗性，而過量表達DIP2後，水稻更易感稻瘟病。表明DIP2負調控水稻對稻瘟病的抗性。該研究豐富了DTF1調控稻瘟病抗性的分子機制，並為稻瘟病抗病育種工作提供了候選基因。