锈菌侵染后欧美杂交杨Pnd-cat抑制过氧化氢积累

为了探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)抗病性丧失的机制,研究了锈菌侵染感病树种欧美杂交杨过程中过氧化氢酶基因的表达。根据转录组测序结果设计特异性引物克隆欧美杂交杨cat基因(Pndcat),并进行生物信息学分析。采用Q-PCR技术检验Pnd-cat在锈菌侵染过程中的表达情况。对接种锈菌的欧美杂交杨叶片进行DAB染色并利用分光光度法测定叶片的H_2O_2质量摩尔浓度。结果表明:欧美杂交杨Pnd-cat基因编码的蛋白质包含353个氨基酸,等电点为6.46,相对分子质量为41 211.73 Da。Q-PCR和H_2O_2质量摩尔浓度测定结果显示,Pnd-cat表达量曲线与H_2O_2质量摩尔浓度曲线变化趋势相反,表明锈菌定殖后欧美杂交杨Pnd-cat基因表达量上调抑制H_2O_2的积累。可见,锈菌侵染后Pnd-cat表达量上调导致H_2O_2质量摩尔浓度较低,HR和PCD抗性反应未被激活,从而使欧美杂交杨对锈菌的抗性降低。