薄皮甜瓜白啄瓜枯萎病抗性基因Fom-2的同源克隆與表達(dá)分析

摘 要： 枯萎病是甜瓜等瓜類作物的毀滅性病害，F(xiàn)om-2基因介導(dǎo)了甜瓜抗枯萎病生理小種0和1，抗枯萎病育種是甜瓜等瓜類作物育種的重要目標(biāo)之一。通過同源克隆方法從薄皮甜瓜白啄瓜中克隆到了枯萎病抗性基因Fom-2，推定編碼1 099個氨基酸，所推定的蛋白質(zhì)序列經(jīng)Blast分析與數(shù)據(jù)庫中NBS-LRR類R基因具有較高的同源性。進(jìn)一步序列分析FOM-2蛋白具有典型的R基因的NB-ARC及SCOP 2個結(jié)構(gòu)功能域。實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果表明，白啄瓜Fom-2基因經(jīng)枯萎病接種后表達(dá)明顯上調(diào)。白啄瓜Fom-2基因?yàn)榘鬃墓峡共∮N奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 薄皮甜瓜； 白啄瓜； 枯萎病； Fom-2基因

中圖分類號：Ｓ６52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－1059－０4

Cloning and transcriptional analysis of resistance gene Fom-2 from Cucumis melo ssp. Agrestis Jeffrey

YANG Jia-fu1， ZHAO Xuan2， LIU Ju2， YANG Xiao-dong2， WANG Shi-wei2， YANG Jing-hua2， ZHANG Ming-fang2

（1Vocational College of Science and Technology of Wenzhou， Wenzhou， Zhejiang 325006 China； 2Department of Horticulture， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310029 China）

Abstract: Fusarium wilt （Fusarium oxysporum f. sp. melonis Snyder and Hansen） is one of destructive disease in melon crop production. Fom-2 gene was genetically identified to control the resistance of races 0 and 1. Resistance to fusarium wilt breeding is one of important targets for melon breeding. In this study， we cloned the Fom-2 gene from Baizhuogua melon （Cucumis melo ssp. agrestis Jeffrey） by using homological cloning method， which was deduced to encode 1099 amino acids and exhibited high similarity to NBS-LRR type of R genes in plant. The deduced FOM-2 protein contained NB-ARC and SCOP typical motifs of R gene. The expression of Fom-2 gene was highly induced after inoculation with fom race 1. In conclusion， the cloning of Fom-2 gene is good for breeding with resistance to fusarium wilt .

Key words: Cucumis melo； Baizhuogua； Fusarium wilt； Fom-2 gene

白啄瓜（Cucumis melo ssp. agrestis Jeffrey）屬于薄皮甜瓜類型，是溫州地區(qū)的特產(chǎn)瓜類作物，在溫州地區(qū)具有很大的栽培面積，栽培面積常年穩(wěn)定在600~700 hm2。同時(shí)，溫州地區(qū)還具有接近我國人口最密集的長江三角洲蔬菜瓜果消費(fèi)市場的區(qū)位優(yōu)勢，當(dāng)天采摘，當(dāng)天即可送到市場，運(yùn)輸費(fèi)用低，白啄瓜等薄皮甜瓜生產(chǎn)具有非常強(qiáng)的市場競爭能力。近年來，隨著集約化、規(guī)模化的栽培，白啄瓜病蟲害擴(kuò)散蔓延十分迅速，對甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)造成極大的影響，尤其是枯萎病的影響。侵染甜瓜的枯萎病病原菌屬于甜瓜專化型尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. melonis Snyder and Hansen）。Risser等[1]認(rèn)為，可將尖孢鐮刀菌甜瓜專化型的病原菌劃分為4個生理小種，分別為race 0、 race 1、race 2和race 1， 2；3個抗病基因，分別為Fom-1、Fom-2和Fom-3，其中：Fom-1抗race 0和2，感race 1和race 1， 2；Fom-2抗race 0和1，感race 2和race 1， 2；Fom-3抗race 0， 1和2，感race 1， 2，且都是顯性基因[2]。Tarek等[3]根據(jù)文庫及Wang等[4]得到與Fom-2緊密連鎖的分子標(biāo)記，通過圖位克隆方法克隆了基因Fom-2，這是到目前為止，甜瓜中唯一克隆到的抗枯萎病基因。……