簇毛麦中LysM类基因LYP6在小麦白粉病抗性中的作用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义：

（1）普通小麦是世界上广泛种植的粮食作物。全世界约有35%的人将小麦作为主食，2018年小麦年产量达7.36亿吨，占世界粮食总产量的1/3。白粉病是我国小麦第二大真菌病害。由于白粉病生理小种变异频繁，品种抗性丧失快，大面积推广种植的含单一抗病基因pm8品种抗性丧失，抗病品种缺乏，病害控制只能依靠农药，不但影响小麦稳产，增加了生产成本，也加剧了对环境安全的威胁。因此广谱、持久抗性基因的发掘利用及抗性机制解析意义重大。小麦近缘物种簇毛麦广谱高抗白粉病，解析其抗性机制可为小麦广谱抗性改良提供依据。

（2）植物的先天性免疫主要有两部分组成，即病原相关分子模式激发的免疫反应（pattern triggered immunity, pti）和效应蛋白激发的免疫反应（effector triggered immunity,eti）^[1]。pti主要由植物模式识别受体（pattern recognition receptors, prrs）识别病原菌中保守、不可或缺的的分子即病原菌相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns，pamps），如细菌鞭毛蛋白、细菌延长因子以及几丁质触发的免疫反应。eti则是由植物体内的r基因识别病原菌分泌的效应因子触发的免疫反应^[2]，符合传统的基因对基因假说。病原菌入侵植物时，植物细胞表面的prrs识别病原菌的pamps，触发植物基础防御。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

（1）阐明lyp6在小麦抗白粉病中的功能，评价该基因在抗白粉病基因工程育种中的应用价值，为抗病育种提供新的基因资源；

（2）阐明lysm结构域中lyp6的抗病机制，明确其在小麦白粉病中发挥的作用，为实际生产提供理论依据。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

（1）簇毛麦lyp6基因克隆及序列分析

（2）簇毛麦lysm类lyp6基因基因在小麦广谱抗病中的功能

4. 研究创新点

（1）本实验室长期从事簇毛麦优异基因的挖掘和鉴定，积累了大量的关于簇毛麦细胞遗传学材料，克隆了参与广谱抗性相关基因，并获得了稳定的转基因材料。本项目在研究材料上有特色和创新。

（2）本项目通过系统研究簇毛麦LysM类PRR基因，进一步研究LYP6基因在小麦广谱抗性中的作用，在理论上有助于植物广谱抗性的分子机制，在应用上也将为如何利用这类基因进行小麦广谱抗性的遗传改良奠定良好基础。

5. 研究计划与进展

1.研究计划

（1）2018.11-2018.12簇毛麦lysm类prrs基因克隆及序列分析；

（2）2018.12-2019.1利用qpcr技术分析簇毛麦lyp6基因在簇毛麦受白粉病不同生理小种诱导后的表达模式；