异源表达胡杨PeBAK1;1基因增强烟草对Pst DC3000的抗性

BAK1（BRI1-associated receptor kinase 1）是一个富亮氨酸重复序列（LRR）的膜受体蛋白激酶，除参与植物油菜素内酯信号的转导外，还可以结合其他的LRR-RLKs蛋白来启动植物的先天免疫反应. 为明确胡杨PeBAK1;1基因在烟草中抗Pst DC3000（丁香假单胞杆菌种番茄致病变种）的功能及其在植物抗病中的调控方式，克隆胡杨PeBAK1;1基因cDNA序列构建PeBAK1;1基因的过量表达载体pBI121-35S::PeBAK1;1，并利用农杆菌介导法将其转化野生型烟草，筛选获得PeBAK1;1基因过表达的转基因烟草植株. 生物信息学分析结果表明胡杨PeBAK1;1蛋白具有植物SERK家族的全部结构特征，系统进化树分析表明胡杨PeBAK1;1与毛果杨PtBAK1的序列同源性最高；组织表达分析表明PeBAK1;1基因主要在根和叶中表达；Pst DC3000侵染试验结果显示，野生型烟草植株接种Pst DC3000后表现出明显的感病症状，而PeBAK1;1基因过表达的转基因烟草植株表现出明显的抗病症状；Real-time PCR及quantitative real-time-PCR分析结果表明，与野生型相比，转基因烟草中抗病防御相关基因PR1、PR3、PR4和PR5的表达量显著升高，且参与植物生长发育与先天防卫反应的基因BIR1和BON1的表达量也明显升高. 上述结果表明，异源表达胡杨PeBAK1;1基因在烟草抗Pst DC3000过程中起正调控作用，能够增强植物的抗病能力. （图6 表1 参31