过表达三七PnSS基因调控马铃薯对交链格孢引起的早疫病抗性

[目的]研究马铃薯中过表达三七PnSS基因对早疫病抗性的影响。[方法]从三七叶中克隆PnSS基因,使用邻接法构建三七PnSS及其同源物的系统发育树,通过农杆菌介导法转化马铃薯“剑川红”,随机挑选2个转基因株系在自然条件下接种病原菌交链格孢(Alternaria alternata)并统计病情指数,利用PCR方法检测生长素基因StYUCCA8、StPIN1和StPIN2的表达水平。[结果]从三七中克隆PnSS基因,系统发育树显示三七PnSS基因与西洋参中的同源物处于同一聚类中,但与茄科植物的同源物处于不同的聚类。三七PnSS基因转化马铃薯后获得12个转基因株系,随机挑选2个株系并接种交链格孢,发现表达PnSS的转基因马铃薯植株对早疫病显示出抗性,进一步发现StYUCCA8和StPIN2的表达水平在转基因马铃薯接种交链格孢前后均降低,StPIN1的表达水平在转基因植株接种交链格孢前升高,而接种交链格孢后降低。[结论]PnSS基因的过表达降低了生长素基因StYUCCA8、StPIN1和StPIN2的表达而提高马铃薯对早疫病的抗性,为利用PnSS基因开展马铃薯育种并获得抗早疫病马铃薯品种建立理论基础。