麻 楠, 孫天杰, 劉 超, 焦園園, 王冬梅
(華北作物改良與調控國家重點實驗室/ 河北省植物生理與分子病理學重點實驗室/ 河北農業大學 生命科學學院, 河北 保定 071001)
小麥(Triticum aestivum L.)是世界上重要的糧食作物,而其產量受到多種病害的影響。由小麥葉銹菌(Puccinia triticina)引起小麥葉銹病,是造成小麥產量減少的主要病害之一[1-2]。減少真菌病害是提高小麥產量的有效途徑,盡管化學藥劑可用于防治小麥真菌病原體,但培育抗病品種是一種更具成本效益和有利于環境保護的主要措施[3]。
翻譯控制腫瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein, TCTP)是廣泛存在于真核細胞中的一種蛋白,并且高度保守[4-5]。在動物中,TCTP 可以調控生長發育[6]、保護染色體[7]、參與細胞凋亡[8]、調節組胺的釋放[9,10]和調控微管穩定性[11]等生物學功能。到目前為止,對于TCTP 在植物中的功能的相關研究相對較少。在擬南芥中TCTP 參與細胞生長及分裂,且當TCTP 沉默后,其花粉管的形成及生長發育受阻[12]。在煙草中,TCTP 通過與組氨酸激酶(Tobacco histidine kinase, NTHK)相互作用來響應乙烯信號[13]。而水稻TCTP 可以響應重金屬汞的脅迫,并減少活性氧對植物造成的傷害[14]。此外,在植物與病原菌互作方面,對TCTP 的功能研究也少有報導。鄭舒暢等研究表明TCTP 參與了小麥抵御白粉菌的侵染過程[15]。番茄和煙草植株中的TCTP 響應胡椒黃花葉病毒(Pepper yellow mosaic virus, PepYMV)的侵染[16]。煙草中的NbTCTP 沉默后,由青枯病菌、菊苣假單胞桿菌和丁香假單胞桿菌誘發的超敏性反應-細胞程序性死亡(Hypersensitive response- programmed cell death, HR-PCD)面積增加[17],表明TCTP 的功能與植物受病原菌侵染時HR-PCD 的誘發有關。
本課題前期研究發現,HR-PCD 是小麥抵抗葉銹菌侵染的重要防衛反應[18-20]?!?br>