大蒜幾丁質酶基因AsCHI1的鑒定及其對鹽脅迫的響應

張宇陽，周 雪，劉靈藝，許吳俊，任旭琴，王廣龍，熊愛生

（1淮陰工學院生命科學與食品工程學院，江蘇淮安 223003；2淮陰工學院應用技術學院，江蘇淮安 223003；3南京農業大學園藝學院/作物遺傳與種質創新國家重點實驗室/農業農村部華東地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，南京 210095）

0 引言

植物受到病原菌侵染時，會引發一系列復雜的防御反應，提高自身的抗性。幾丁質酶是最早被鑒定的一類病程相關蛋白，在植物、細菌、真菌等生物體中廣泛存在[1-3]。其主要通過降解菌類細胞壁或蟲類外骨骼角質層上的幾丁質，破壞其生長發育并影響繁殖能力，達到防治的目的[4]。

幾丁質酶在植物抗菌和抗蟲過程中具有重要作用，且在農業病害防治中得到了應用。將杜仲EuCHIT1基因轉入番茄，提高了幾丁質酶活性和對灰霉病的抗性[5]。類似地，水稻中轉入苦瓜幾丁質酶基因McCHIT1降低了紋枯病病害指數[6]。由于昆蟲外骨骼角質層中含有大量幾丁質，研究人員認為可利用幾丁質酶基因創制抗蟲植物材料，并驗證了這一推論。用含有煙草天蛾幾丁質酶基因的轉基因煙草喂養煙芽夜蛾幼蟲，發現煙芽夜蛾幼蟲取食困難，生長狀況惡化[7]。幾丁質酶基因的過量表達導致擬南芥中的幾丁質酶、苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性增強，胼胝質含量增加，擬南芥植株對桃蚜的抗性提高[8]。

越來越多的研究表明，幾丁質酶也參與了植物應對環境脅迫的過程。在興安落葉松中克隆得到1個編碼幾丁質酶的基因LgChi2，其受到低溫脅迫的誘導，將該基因轉入擬南芥后，轉基因植株對低溫的耐受性增強[9]。……