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牛存秀等, 2011, 小麦中 TAXI- Ⅰ、XIP- Ⅰ和 TLXI 三类木聚糖酶抑制剂基因检测 , 分子植物育种 Vol.9 No.79 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0079)
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的 cDNA 序列，发现在病原防御中 XIP-R1 基因起
主要作用。比对 XIP- Ⅰ 、XIP-R1 和 XIP-R2 基因序
列，其相似性较低。推测在不同小麦品种及不同组
织中有不同的 XIP 型基因表达。TAXI 型基因家族
与 XIP 型不同，各基因有不同的功能。本实验所检
测的三类基因中，TAXI- Ⅰ基因所占比例最少，且
扩出的条带较弱，其原因可能是 TAXI- Ⅰ型基因序
列变异性高。分析 NCBI 数据库中 TAXI- Ⅰ型基因
的核苷酸序列发现，同一小麦品种可扩出不同的
TAXI- Ⅰ基因序列，例如来自中国春的 6 条 TAXI- Ⅰ
序列相似性仅 70% 左右。
研究表明，XIP 型抑制剂与糖苷水解酶 18 家族
的几丁质酶Ⅲ 有很高同源性，而 TLXI 型结构上与
类奇异果甜蛋白同源，因此 XIP 型和 TLXI 型可分
别归为病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins)
PR5 和 PR8 类型。TAXI-Ⅰ型抑制剂基因的表达受
病原体的诱导。已证实三类木聚糖酶抑制剂参与植
物的抗病防御反应。本实验只初步分析了不同小麦
品种中 XIP Ⅰ、TAXI- Ⅰ、 TLXI 三类木聚糖酶抑制
剂基因的分布，各家族亚型之间的相关性及其与抗
病性的关系还需要进一步深入研究。
3 材料与方法
3.1 试验材料
本实验选用了国内以及国外引种的 260 份小麦
品种进行分子克隆检测，其中包括引种材料 35 份、
地方品种 1 份、育成或推广品种 224 份。国内品种
/品系分别来自陕西、四川、重庆、河南、山东、河
北、安徽、江苏、云南、湖北等多个不同麦区，实
验材料具有一定的代表性和广泛性。
3.2 试验方法
3.2.1 引物的合成
参 照 Igawa 、 Fierens 等 人 发 表 的 引 物 ，
XIP-1/F1/XIP-1/R1 引物对特异扩增 XIP- Ⅰ基因序
列；TAXI-5/TAXI-3 引物对特异扩增 TAXI- Ⅰ序列；
Lintf/Xi2 引物对特异扩增 TLXI 序列。PCR 特异引
物均由上海生工生物工程技术服务有限公司合成
( 见表 1)。
表 1 木聚糖酶抑制蛋白基因扩增引物
Table 1 Xylanase inhibiting protein genes amplification primers
扩增基因
Amplification gene
引物名称
Primers
name
引物序列(5to3)
Primers sequences (5to3)
扩增长度
Length
退火温度
Annealing
temperature
参考文献
Reference
XIP- Ⅰ XIP-1/F1
XIP-1/R1
CTAGCCAGTACTTGGAGAAACCAA
GGATCAAACCGACGGTGATGCAAG
939 59℃ Igawa et al.,
2005
TAXI- Ⅰ TAXI-5
TAXI-3
CAAGAAAGATGCCACCAGTG
GTAGTGGACGAATCCACCTGTC
1256 58℃ Fierens et al.,
2003
TLXI Lintf
Xi2
CAAGCGCGGCACCGCTCACCATC
AATACCTGACACACGTGTACGG
561 55℃ Fierens et al.,
2003
3.2.2 基因组总 DNA 的提取
取 2 粒小麦籽粒磨碎，参照孙道杰博士论文“小
麦籽粒 PPO 活性分子标记及面粉黄色素相关基因研
究”中描述的方法( 孙道杰, 2005)，提取小麦基因组总
DNA，用 1.2％琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 质量。
3.2.3 PCR 检测
PCR 扩增于 BIO-RAD My Cycler 1.0 上进行。
反应体系为：总体积 10 μL，其中含有 0.25 mmol/L
dNTP，1×PCR Buffer，2.5 mmol/L Mg2+ ，上下游引
物各 0.25 μmol/L，0.5 U DNA Taq 聚合酶，40 ng 模
板共 30 个循环；最后 72℃ 延伸 5 min，4 ℃保存。
PCR 扩增产物用 2.0％琼脂糖凝胶，DNA。
PCR 反应条件为：94℃ 预变性 5 min；94℃变
性 50 sec，50 ~60℃ ℃退火 55 sec； 72℃ 延伸 l min，
以 120V 恒压电泳分离，EB 染色，凝胶成像系统照
相保存。
作者贡献
牛存秀、高雅、陈璨是本研究的实验设计和实验研究