花生几丁质酶基因的克隆及抗病性验证

来源：华北农学报杂志2018年第6期北京时间：

作者：郭悦, 姜平平, 潘雷雷, 周文杰, 徐磊, 张茹琴, 隋炯明, 郭宝太, 王晶珊, 乔利仙

单位：1. 青岛农业大学 生命科学学院, 山东省高校植物生物技术重点实验室, 山东 青岛 266109;；2. 青岛农业大学 农学院, 山东省旱作农业技术重点实验室, 山东 青岛 266109;；3. 青岛农业大学 植物医学学院, 山东 青岛 266109

摘要：为了探讨花生几丁质酶在抵御真菌性病害中的作用，克隆了花生几丁质酶基因并通过遗传转化验证了该基因的功能。以花生品种花育23号基因组DNA和RNA为模板，通过PCR及RT-PCR扩增分别获得长度为1 779 bp的花生几丁质酶基因DNA序列及795 bp的全长cDNA序列。DNA及cDNA序列比对结果表明，该基因包含3个外显子和2个内含子，内含子剪切符合"GT……AG"规则，其cDNA序列被命名为Ah-Chi，编码265个氨基酸，GenBank注册号为HQ439775。利用NCBI在线Blast进行序列比对，结果表明，该蛋白产物与水稻、玉米、紫花苜蓿、大豆、拟南芥的相关蛋白的同源性分别达到83%，83%，72%，58%，49%。用Ah-Chi替换掉植物表达载体pCAMBIA1301上的Gus基因，成功构建了植物过表达载体pCAMBIA1301-Ah-Chi。利用农杆菌介导法将pCAMBIA1301-Ah-Chi转化花生胚小叶外植体，获得再生小苗，经嫁接移栽获得再生植株。利用PCR扩增筛选获得转基因阳性植株，RT-PCR扩增结果表明，转基因植株中Ah-Chi基因表达量增加。用黑斑病菌接种转基因植株和非转基因对照植株离体叶片7 d后，发现非转基因植株叶片褐化及坏死程度较为严重，而转基因植株叶片褐化及坏死程度相对较轻，初步说明转基因植株抗病性增强。

关键词：花生,几丁质酶基因,遗传转化,抗病性,黑斑病菌,

基金资助：国家自然科学基金项目（31471524；31571705）；山东省重点研发计划项目（2018GNC111014）；农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室开放课题基金项目（KF2018008）