摘要
小麦是人类最重要的粮食作物之一。然而，小麦的安全生产受到病虫害和逆境胁迫的严重威胁。在病虫害中，病害是影响产量最重要的因素。三种小麦锈病对小麦生产造成严重威胁，其中条锈病是全球许多小麦产区最重要的病害。植物通过自己防御机制来抵御入侵的病原菌。转录因子（TFs）在植物防御入侵的病原菌的反应中发挥至关重要的作用。本研究，从MYB和APTALA2/AP2两个TF家族中选择了两个基因TaMYB77和TaAP2-15，解析了它们在小麦-条锈菌（Pucciniastriiformisf.sp.tritici,Pst）互作过程中的功能，为小麦条锈菌的持久控制提供了基因资源和理论依据。 MYB转录因子是参与生物和非生物胁迫的最大转录因子家族之一。然而，对MYB转录因子在小麦和条锈菌互作中的功能知之甚少。qRT-PCR分析表明TaMYB77受到条锈菌Pst侵染诱导表达。同时TaMYB77也受到外源水杨酸（SA）和脱落酸（ABA）处理诱导表达。TaMYB77定位于小麦和烟草的细胞核。在烟草中，TaMYB77的瞬时过表达触发过敏性细胞死亡，并伴随着电解质泄漏的增加、活性氧的积累、不同激素防御相关基因和过敏反应特定标志基因的转录积累。在小麦中过表达TaMYB77明显增强了小麦对条锈病的抗性，同时伴随病程相关基因的表达、活性氧的积累和过敏细胞坏死。另一方面，通过RNAi转基因技术沉默TaMYB77增强了小麦对Pst的感病性并促进了病菌生长发育。我们进一步发现了RING类型E3连接酶TaBR与TaMYB77存在体内外互作。综上表明，TaMYB77可能通过参与抗病信号通路正调控小麦对条锈菌的抗性。 AP2转录因子在植物的生长发育、生物及非生物胁迫中发挥重要作用。我们进一步克隆获得了TaAP2-15，并分析了其在小麦和条锈菌互作过程中的功能。TaAP2-15在小麦与条锈菌互作过程中受到Pst侵染诱导表达。TaAP2-15也受到SA和其他胁迫处理诱导。TaAP2-15定位于小麦和烟草的细胞核。利用BSMV介导的病毒诱导的基因沉默技术沉默TaAP2-15可导致小麦对条锈菌的抗病性减弱，同时促进了病菌生长发育。同时伴随着病程相关基因（TaPR1和TaPR2）的转录水平降低，而ROS清除相关基因（TaCAT3和TaFSOD3D）的转录水平增加及活性氧积累减少。进一步发现TaAP2-15与锌指蛋白（TaRZFP34）相互作用，该蛋白为水稻OsRZFP34的同源物。综上表明，TaAP2-15正向调控小麦对条锈菌的抗性。
NETL