星孢菌素和温度因子3(STT3)是寡糖转移酶的催化亚基,在天冬酰胺连接的糖基化中起重要作用。纹枯病,是由坏死性营养的真菌病原体:小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)引起的一种毁灭性的小麦疾病。然而,小麦抵抗纹枯病菌的分子机制很大程度上仍然并不清楚。研究团队鉴定了两个小麦STT3的亚基基因:TaSTT3a和TaSTT3b,并确定了它们在小麦中抵抗纹枯病菌及增加粒重的功能。TaSTT3b-2B基因表达丰度与小麦对纹枯病菌抗性程度有关,并可被纹枯病菌和外源茉莉酸(JA)同时诱导。转基因小麦品系经受纹枯病菌胁迫时,TaSTT3b-2B的过表达显著增强了小麦纹枯病菌抗性、粒重和JA含量,而沉默TaSTT3b-2B基因时会降低小麦对纹枯病菌的抗性。转录组分析表明TaSTT3b-2B影响一系列防御相关基因和茉莉酸生物合成相关基因以及编码淀粉合成酶和蔗糖合酶基因的表达。施用外源茉莉酸提高了上述防御和粒重相关基因的表达,以及恢复了TaSTT2b沉默转基因品系小麦对纹枯病菌的抗性。而使用茉莉酸合成抑制剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠)预处理,可减弱TaSTT3b-2B介导的纹枯病菌抗性。这表明TaSTT3b-2B在纹枯病菌抗性调节及茉莉酸生物合成介导的粒重中起到重要作用。综上,本研究揭示了TaSST2b-2B在调节植物固有免疫和粒重方面的新功能,以及阐明了它在分子育种中的潜在应用价值。
张增艳.[J].科研仪器案例成果数据库,2022,(0).