小麦是我国最主要的粮食作物之一,在我国农业生产中占据重要地位,小麦的高产稳产关系着国家粮食安全与农业经济的发展。小麦白粉病是常见的小麦病害之一,推广抗病品种是防治白粉病最有效的手段。然而,由于白粉病菌群体变异快,同时小麦单一抗性基因不断缺trait-mediated effects失,导致白粉病愈发严重。因此,研究白粉病菌与小麦互作机制,挖掘抗病基因,培育抗病新品种意义重大。白粉病菌侵染小麦后,产生的附着胞可以穿透细胞壁形成吸器,从寄主细胞内汲取水分及养分。在前期研究中,本实验室利用白粉病菌侵染小偃麦异附加系SN6306,通过显微镜观察发现,白粉病菌主要停留在附着胞阶段。对白粉病菌诱导后的SN6306的转录selleck HPLC组进行数据分析,得到一个来自于中间偃麦草的天冬氨酸蛋白酶基因TiAP1。之后,我们通过酵母双杂交实验获得了一个来自于白粉病菌的可能与TiAP1互作的蛋白BgtGH61。本研究对BgtGH61进行了基本的生信分析,并通过双分子荧光互补技术(BiFC)以及荧光素酶互补技术(LCI)进一步验证BgtGH61与TiAP1的互作关系,同时通过宿主诱导的基因沉默(HIGS)以及病毒诱导的基因沉默(VIGS)分析BgtGH61对白粉病菌致病力的影响,主要研究结果如下:(1)BgtGH61基因的克隆及生信分析选取被白粉病菌侵染的小麦YN15的叶片提取总RNA,以反转录后的c DNA为模板,扩增得到1167 bp的BgtGH61全长c DNA。通过在线软件预测该蛋白由388个氨基酸组成,相对分子量为42.3 kDa,理论等电点为5.78。BgtGH61是一种分泌蛋白,在其N末端有一个含有20个氨基酸的信号肽。(2)BgtGH61与小麦抗病蛋白天冬氨酸蛋白酶TiAP1互作本研究利用Gateway系统构建BiFC载体,之后利用同源重组技术构建LCI载体,通过BiFC技术以及LCI技术进一步验证BgtGH61与TiAP1之间的互作关系,结果表明BgtGH61与TiAP1在植物体内互作。(3)BgtGH61基因对于白粉病菌的致病力有重要作用选取BgtGH61基因210 bp的保守片段用于构建HIGS沉默表达载体,通过基因枪轰击瞬时转化一周龄小麦YN15的离体叶片表皮细胞。结果发现,通过HIGS技术沉默BgtGH61基因后,白粉病菌在侵染小麦过程中形成的吸器指数降低。随后,我们将选取的该210 bp保守片段构建BSMV-VIGS表达载体。通过VIGSVE-822配制试验发现,当BgtGH61基因被沉默以后,白粉病菌生理小种E09对小麦YN15的侵染力下降。与阴性对照组相比,试验组YN15叶片表面菌丝密度降低。这说明白粉病菌BgtGH61可能参与白粉病菌侵染小麦的过程。白粉病菌BgtGH61基因的克隆及功能鉴定,为探索防治小麦白粉病的技术措施、培育持久抗病小麦等提供了借鉴。