论文摘要
小麦抗条锈病基因Yr26能高抗多个条锈生理小种，克隆该基因及其相关基因具有重要意义。基因Yr26已被定位到小麦染色体臂1BS上，本研究根据小麦EST物理图谱，在小麦染色体第一部分同源群短臂上查找与抗病相关的EST序列23条，设计相应的特异引物以寻找Yr26的候选基因。用这23对引物以感病亲本扬麦5号、抗病亲本92R137、抗池、感池为模板进行PCR扩增，其中源于EST序列BE440256的特异引物BE446250扩增出的条带，用HaeⅢ酶切后出现了与Yr26感病等位基因连锁的条带。将同样来源于EST（BE446250）的巢式引物以扬麦5号、92R137的cDNA为模板进行RT-PCR，分别在扬麦5号和92R137中扩增出283bp和296bp的条带。将获得的cDNA片段作为探针进行Southern杂交，在抗病材料中出现了特异的杂交带。用引物BE446250对小麦易位系92R137的TAC库进行筛选，得到该基因D组拷贝的阳性克隆，并测得其中部分序列。根据所得序列设计引物，其中引物XB-10能扩增出追踪Yr26的特异条带。用该引物扩增扬麦5号×92R137的F2（555个单株）群体的基因组DNA，结合田间鉴定结果，综合分析表明该F2群体中有16个单株发生了交换，与Yr26的遗传距离为2.7cM。通过BLAST分析发现该特异片段与大麦的3个NBS-LRR同源基因的同源性都在90％以上，有明显的NB-ARC结构。RARl和SGT1是两个在真核生物中非常保守的基因，这两个基因共同或独立的参与了许多抗病基因的抗病过程，本研究根据小麦ESTs序列中与大麦中RAR1和SGT1同源性较高的EST为基础设计特异引物，以抗条锈病易位系的cDNA为模板进行RT-PCR扩增，得到了小麦RAR1和SGR1的cDNA片段，用RACE方法获得这两个基因的全长，它们的氨基酸序列与大麦RAR1（AAB96982.1）和SGT1（AF523682.1）序列同源性分别为97％和93％，并对这两个基因的氨基酸序列进行了比较分析。利用基因枪将钨粉包裹的表达载体220-Ta-RAR1-GFP轰击洋葱表皮进行瞬间表达，观测到Ta-RAR1蛋白主要分布在细胞质膜上和细胞核膜上。对条锈菌诱导后的抗病材料92R137、感病材料扬麦5号进行半定量分析，结果表明在抗、感材料中RAR1基因都受诱导，均在24h时表达量达到最大，随后表达量下降。而SGT1在条锈菌诱导前后表达量没有改变，为组成型表达。在白粉病诱导后的抗病簇毛麦中，RAR1、SGT1均被诱导表达。本研究还利用大麦条斑花叶病毒（BSMV）构建了小麦RAR1、SGTl的VIGS载体，将进一步研究小麦的这两个基因有没有参与到Yr26和Pm21的抗病反应中。
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