导读:本文包含了抗青枯病基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:基因,烟草,抗性,茄子,番茄,抗病性,生长素。
抗青枯病基因论文文献综述
王姣,丁伟[1](2018)在《不同pH对烟草抗青枯病相关基因表达的影响》一文中研究指出烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种典型的细菌性土传病害,随着烟草种植年限的增加,土壤酸化,根茎病害发生严重。基于RT-PCR技术,探究在不同酸碱度(pH)下烟草对青枯菌侵染的响应以及对青枯病发生的影响。试验设置pH分别为3.5、4.5、5.5、6.5和7.5五个处理,选用基于烟草抗青枯病转录组测序筛选出的4个特异性抗病基因:E3ligase、NtACC Oxidase、Thaumatin和NtPR 1a/c,对相关基因的表达量以及青枯病的发生动态进行调查统计。研究结果表明,抗性相关基因的转录表达量在pH为6.5时显着提高,且表达量最高,各基因转录表达均与其他处理达到显着差异,与pH 3.5相比,分别上调了19.12、7.29、21.04和18.34倍。接菌后3 d,烟草根部的表达量在pH 5.5处理时达到最高。pH 5.5和6.5是烟草抗性基因最佳表达的酸碱度环境,烟草能够有效地利用自身的免疫力,抑制、延缓青枯病的发生。因此,连作烟田、土壤酸化严重、土传病害严重地区,要加强酸化改良剂的应用,调控土壤酸碱度。(本文来源于《植物医生》期刊2018年08期)
唐元满[2](2018)在《NtRNF217基因调控烟草抗青枯病的机制及其药剂诱导效应》一文中研究指出由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的细菌性青枯病严重威胁着世界种植业的发展。青枯雷尔氏菌作为一个复合种(species complex),具有分布范围广、寄主范围庞大和种内遗传多样性丰富的特点,这也使得青枯病的防治尤为困难。面对复杂的生存环境,植物在长期的进化过程中逐渐形成了一套成熟的响应机制来应对各种胁迫。植物的每个细胞都有天然的免疫系统,在病原菌侵染点产生过敏性响应,然后传递这种信号使整株植物产生系统获得性抗性或诱导系统抗性。因此,探究植物-病原菌互作的机制,寻找对植物抗性起关键调控作用的基因十分重要。E3泛素连接酶家族是靶蛋白泛素修饰过程中的一类重要蛋白,参与植物对多种胁迫的抗性。目前,国内外探究E3泛素连接酶调控植物对青枯病抗性的研究较少。本实验室前期通过转录组测序筛选到多个参与烟草对青枯病抗性调控的基因,从中选择了NtRNF217基因进行深入探究。在了解该基因对烟草青枯病的调控作用后,初步探究了NtRNF217基因的转录水平与外源物质诱导烟草抗病能力间的关系。本研究的主要结果如下:1.NtRNF217响应青枯雷尔氏菌侵染和激素诱导烟草抗病品种PVH2254和感病品种云烟87接种青枯雷尔氏菌后取样进行转录组测序,筛选到差异表达基因NtRNF217,qRT-PCR检测进一步证实了该基因参与烟草对青枯菌侵染的抗性调控。同时还发现SA、MeJA和乙烯利能诱导该基因的转录,其中SA处理诱导效果最好。基因序列分析发现烟草NtRNF217编码一个含有239个氨基酸的E3泛素连接酶蛋白,含有一个RING结构域。2.NtRNF217过表达增强烟草对青枯病的抗性本研究采用酶切连接一步法构建载体,成功遗传转化得到NtRNF217过表达烟草材料NtRNF217-OE。结果发现NtRNF217过表达能显着降低青枯病的病情指数,有效抑制青枯雷尔氏菌在烟草根部的定殖,NtRNF217-OE烟草叶片也较野生型烟草具有更强的青枯病抗性。3.NtRNF217过表达增强烟草过敏反应,调控抗氧化酶的积累和抗病相关基因的转录组织染色发现NtRNF217基因过表达能显着增强烟草叶片对青枯雷尔氏菌侵染的过敏反应,促进病原菌侵染点活性氧的爆发。qRT-PCR检测发现青枯雷尔氏菌感染后,NtRNF217过表达烟草过敏反应相关基因NtHIN1和NtHSR201的转录也被激活。此外,NtRNF217过表达能加速烟草叶片抗氧化酶类如SOD、APX和CAT的积累,同时这些酶的合成相关基因转录也被激活。NtRNF217过表达还能不同程度调控烟草水杨酸、茉莉酸、乙烯抗性响应通路相关基因的转录,如NtPR2、NtPDF1.2、NtEFE26和NtACC Oxidase等。4.INA有效激活NtRNF217的转录并增强烟草对青枯病的抗性试验选取了BTH、INA、东莨菪内酯、枯草芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌对NtRNF217的转录进行诱导。结果发现,在未感染青枯雷尔氏菌和青枯雷尔氏菌感染前期,50 mg/L INA处理对NtRNF217的诱导效果都是最好的,其次是125 mg/L东莨菪内酯处理。另外,发病中期INA处理仍对NtRNF217有显着诱导效果。同时,INA处理还能显着性地增强烟草对青枯病的抗性,而东莨菪内酯在前期诱导抗病效果较明显,后期与对照相比没有明显差异。其他物质处理对NtRNF217没有明显的诱导效果,同时青枯病的发生情况与对照也没有差异。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-10)
沈辉[3](2018)在《刺肩蝽Thanatin抗菌肽基因对烟草青枯病耐受性影响》一文中研究指出烟草青枯病是由茄青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的带有土壤传播特性的病害,导致烟草青枯病症的发生,青枯病菌可以在土壤里或者病残体里越冬,残留的病菌会继续危害烟草的生产。青枯病为细菌性维管束病害,运用传统的病害防治方法可以综合防治和控制青枯病的爆发,但是会耗费大量的人力物力资源,而且化学防治往往还伴随着环境污染以及致病菌耐药性的问题,另外,青枯病害一旦大规模爆发,几乎没有有效的救治手段。因此,开发具有青枯病耐受性并能稳定遗传的烟草种质资源有着切实的应用价值。杂交育种是常规的育种方式,但是在烟草防治青枯病上,缺乏明确的抗原,而在诱变育种方式中,诱发突变的方向难以掌握,有效耐受青枯病害的突变体烟草植株难以获得。通过转基因育种的方法,可以快速地在烟草基因组中整合有益的目的基因,使烟草获得对青枯病的高抗性。不仅如此,青枯病菌侵害的寄主十分广泛,其中包含有重要的经济作物、蔬菜和粮食,病害同样会造成这些寄主严重的作物减产以及经济损失等问题。通过转基因烟草对青枯病耐受性的研究,明确在植物体内异源表达的待选基因对青枯菌的抑制能力,同样能指导其它重要经济作物等的转基因抗青枯病材料的研发。刺肩蝽的抗菌肽死亡素Thanatin,是具有β-折迭结构的最小的昆虫抗菌肽,仅有21个氨基酸残基,其分子量小、抗菌谱广和高效性成为了理想的转基因肽的备选基因。有研究表明,番茄(Solanum lycopersicum)中转入抗菌肽CecB基因,转基因株系获得了对青枯病的耐受力;水稻和拟南芥异源表达Thanatin,分别获得了抗稻瘟病的水稻以及对真菌抗性提高的拟南芥叶片。这些抗性转基因材料的研发,为植物抗病性的研究提供了理论依据。本研究将带有分泌肽(SP)编码序列的Thanatin基因由CaMV 35S启动子控制,经农杆菌介导转化裸茎烟草,获得整合有Thanatin的转基因植株,分析T1代植株Thanatin基因的表达水平,烟草植株通过伤根浇灌法接种青枯菌,分析烟草病害指数、叶片叶绿素含量变化以及分离培养根茎结合部位组织,探讨外源Thanatin对转基因植株的青枯病耐受性的影响,为转基因抗青枯病烟草的培育和研究提供理论依据。主要研究结果如下:1、构建了含有2x35S::spThanatin基因的双元表达载体将公司合成的融合有烟草PR-1基因分泌信号肽Sp编码序列的刺肩蝽抗菌肽Thanatin基因spThanatin与CaMV 35S启动子相连,构建了含有2x35S::spThanatin基因的双元表达载体pVCT2365p5。2、获得了烟草转基因T1代植株并明确了Thanatin基因的表达水平通过农杆菌介导法,利用LBA4404(pVCT2365p5)转化烟草叶片外植体,在含卡那霉素(Kan)的烟草分化培养基中进行分化筛选,获得了具有Kan抗性的组培苗9株,再通过PCR检测组培苗中的thanatin基因,筛选出了转thanatin基因的阳性植株L4、L5、L7、L8和L9。PCR扩增筛选出每个株系T1代群体中的阳性单株,随机剪取每个株系内的叁个阳性植株叶片,混样提取RNA,反转录合成单链cDNA;通过SYBR GREEN qRT-PCR检测和分析thanatin基因的表达量,以T1代株系L5的表达量为基准数1,T1代株系L4、L7、L8、L9相较于T1代株系L5分别有3、3.2、25.6、4.5倍的相对表达水平。3、Thanatin基因异源表达增强了转基因烟草对青枯病的耐受性L4、L5、L8转基因烟草株系和WT野生型烟草通过伤根浇灌法活体接种青枯菌,烟草青枯病病害早期阶段,植株叶片的萎焉是可逆的并且不伴随叶绿素含量的变化,随着病害进程的加重,植株叶片变为黄褐色枯萎状,叶片病害部位由叶柄开始,从叶脉向四周扩散;分离接种处理后的L8株系及WT野生型烟草根茎结合部组织,表面消毒后纵切,纵切面涂布于TTC培养基上均能长出红色菌落,表明青枯成功感染植株,并在植株体内繁殖扩散。L4、L5株系和WT烟草有相近似的病害指数数值,L8株系在各个处理中的时期,有明显低于其它叁个株系的病害指数;从病害指数趋势上分析,L8株系相较于其它叁个处理株系,可以在青枯菌接种早期抑制病菌的繁殖,延缓青枯病的病发,延长烟草的存活时间,说明相对表达水平较高的thanatin基因提高了烟草植株对青枯病的耐受性,表明了thanatin基因较强异源表达增强了转基因烟草对青枯病的耐受性。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-10)
李涛,黎振兴,李植良,徐小万,衡周[4](2017)在《番茄组蛋白去乙酰化酶基因VIGS载体构建及接种青枯病的表型分析》一文中研究指出病毒诱导的基因沉默(Virus Induced Gene Silencing,VIGS)是重组病毒载体沉默内源基因表达的技术,在植物抗病性、逆境胁迫、细胞信号传导以及次生代谢生物合成途径基因功能研究中发挥重要作用。番茄抗青枯病的机制研究是当今世界上植物抗病研究的热点和难点之一。乙酰化是最早被发现的与转录有关的组蛋白修饰方式,研究表明组蛋白乙酰化和去乙酰化主要参与植物的生长发育和应对外界环境变化。项目组前期利用生物信息学、基因表达分析、Western-blot、ChIP技术系统分析了组蛋白乙酰化参与抗、感青枯病品种的抗病反应通路及抗病机制。本研究中主要通过利用VIGS技术,分别沉默番茄组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases,HDACs)基因家族15个基因中的12个(SlHDA1、SlHDA3、SlHDA4、SlHDA6、SlHDA7、SlHDA8、SlHDA9、SlHDT1、SlHDT2、SlHDT3、SlSRT1和SlSRT2)基因,并对沉默植株接种青枯菌开展抗病鉴定,旨在为番茄抗青枯病基因功能研究提供理论基础。用Trizol(Invitrogen)法提取‘Heinz1706’番茄叶片总RNA,经DNaseI处理去除基因组DNA,经M-MLV反转录合成第一链cDNA做模板,根据番茄基因组数据库(SGN,http://solgenomics.net,release v2.4)SlHDACs基因序列,利用Oligo6.0设计引物,上、下游引物分别加上EcoRⅠ、BamHⅠ酶切位点,扩增连接T载体测序验证后,将正确的目的基因片段与沉默载体TRV2连接转化,经PCR和双酶切验证,成功获得12个SlHDACs基因的TRV2-SlHDACs载体,通过热激法转入农杆菌GV3i01用于侵染。以生长10 d左右的高抗青枯病‘LS89’和感青枯病‘Heinz1706’为试材,通过注射压迫法把带有TRV1和TRV2-SlPDS、TRV2-SlHDACs的重组病毒载体的农杆菌GV3101注射到番茄子叶中,并选取注射不含目的基因的载体为对照。接种两周后,TRV2-SlPDS植株新生叶片开始呈现光漂白现象,待沉默表型稳定后,利用Q-PCR开展接种材料的表达分析,结果表明SlPDS基因和SlHDACs基因表达均下调;选取基因表达下调一致的幼苗为试材,接种青枯病菌,并统计0~30 d的发病率;结果发现在感病品种中与对照(发病率100%)相比,SlSRT2、SlHDA6基因沉默后感病品种的发病率降低,分别为54.17%和50.00%;在抗病品种中与对照(发病率12.50%)相比,SlHDT1、SlHDA1、SlHDA9基因沉默后提高了抗病品种的发病率,分别为78.57%、52.27%和54.16%。(本文来源于《中国园艺学会2017年论文摘要集》期刊2017-10-19)
王曌儿[5](2017)在《青枯菌效应蛋白PopP1的转基因烟草及其对青枯病的抗性》一文中研究指出青枯雷尔氏菌的PopP1是依赖叁型分泌系统(T3SS)分泌到寄主植物细胞的效应蛋白,与AvrA蛋白一起决定了青枯菌在烟草植物上的非亲和性互作关系;瞬时表达PopP1,在烟草植物的叶片中诱导细胞坏死,揭示具有无毒基因的功能。本研究采用农杆菌介导的遗传转化技术,无毒基因PopP1转化烟草,并检测转基因烟草对青枯病的抗性,为青枯病的抗病育种工程提供新的思路和参考。论文主要完成了一下几个方面的研究内容:(1)通过重迭PCR实验方法,分别构建了由组成型35S启动子和病原诱导型PR1a启动子与PopP1基因的融合片段。用HindⅢ-EcoRI双酶切以后,连接到双元载体pCAMBIA2300中,得到两种启动子驱动PopP1基因表达的转基因载体p2300-35P1和p2300-PRP1;(2)将构建的转基因载体p2300-35P1通过瞬时表达的方法,检测载体构建的有效性,观察到瞬时表达PopP1诱导烟草的坏死;(3)通过农杆菌EHA105介导将转基因载体转化进入烟草NC89品种。得到TO代p2300-35P1转基因烟草55棵,p2300-PRP1转基因抗性烟草50棵。提取这总共105棵植株的基因组,用PopP1基因的特异性引物扩增,明确了最终转化成功的转基因植株分别是50和43棵,转基因阳性率为90.9%和86.0%。(4)提取13棵T0代p2300-35P1转基因烟草的RNA,通过Real-time PCR实验,检测转基因烟草中PopP1基因的表达水平;用同样的方法检测了 6棵TO代p2300-PRP1转基因烟草的PopP1基因表达。从两种转基因植株中分别挑选了PopP 基因表达水平较高6个株系,种植T1代转基因植物。用PopP1基因的特异性引物扩增T1代转基因植物的基因组,明确阳性植株。采用灌根接种的方法,检测转基因植株对青枯病的抗性。转基因烟草在发病率上没有明显的减少,但发病的严重程度明显降低。(本文来源于《福建农林大学》期刊2017-09-01)
肖熙鸥,蒋晶,陈娜,雷建军,吕玲玲[6](2016)在《茄子调控抗青枯病反应信号基因的筛选和鉴定》一文中研究指出以抗青枯病茄子自交系‘E-31’为材料,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术沉默抗病材料中调控抗病相关的信号基因,研究其在茄子抗青枯病反应中的作用。q RT-PCR结果表明,与对照植株相比,VIGS诱导基因沉默植株,目的基因的表达量均下降。MAPK级联途径相关基因MKK2和MAPK6,SA途径中的信号基因PAD4、NPR1、SGT1、TGA和Glu A,以及WRRY转录因子基因WRKY70沉默,接种青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)后植株出现不同程度的枯萎,而对照植株无变化。MAPK级联途径相关基因MAPK3和MAPK4,SA途径中的信号基因NDR1,ET途径中的信号基因EIN2和EIL1,JA途径信号基因JAR1沉默后,植株均未出现萎蔫症状。研究结果表明,MKK2、MAPK6、PAD4、NPR1、SGT1、TGA、Glu A和WRKY70等基因在茄子调控抗青枯病反应中起正调控作用,而MAPK3、MAPK4、NDR1、EIL1、EIN2和JAR1等基因可能未参与或起负调作用,推断茄子‘E-31’调控青枯病信号途径可能主要依赖于SA途径。(本文来源于《园艺学报》期刊2016年07期)
张治飞[7](2016)在《青枯菌的基因标记及马铃薯青枯病抗性相关信号途径探究》一文中研究指出马铃薯(Solanum tuberosum L.)是继玉米、水稻、小麦之后的全球第四大粮食作物。马铃薯在保障中国的粮食安全中起着重要的作用。马铃薯青枯病是仅次于马铃薯晚疫病的马铃薯第二大病害,严重威胁马铃薯品质和产量。而对于马铃薯青枯病的研究相对匮乏,马铃薯青枯病的抗性遗传机制、抗性分子机理现在尚不清楚。青枯菌中缺乏成熟稳定的基因表达系统,限制了对马铃薯青枯病的研究。本研究通过建立一个稳定的青枯菌基因表达系统,将基因标记技术应用到青枯菌中。进而研究青枯菌在马铃薯抗感材料中的侵染定殖差异。本研究主要结果如下:1.利用构建的青枯菌定点插入载体成功将GFPuv和GUS报告基因插入到青枯菌UW551菌株的基因组中,得到了青枯菌标记菌株UW551::GFPuv和UW551::GUS,使其能够稳定的表达GFPuv和GUS基因。UW551::GUS菌株的致病力测定实验表明,UW551::GUS和野生型UW551菌株相比致病力没有明显差异,因此可以利用UW551::GUS菌株进行后续的马铃薯与青枯菌互作的组织学分析。2.马铃薯近缘野生种青枯病抗性评价实验表明,UW551具有很强的致病性而大多数马铃薯近缘野生种都没有较强的青枯病抗性。S.morelliforme种的叁个材料MRL79-1、MRL79-2、MRL79-3和感病对照C9701相比感病程度明显较轻,具有一定的青枯病抗性。但这种抗性最终会被青枯菌克服,最终还是表现出青枯病的症状。MRL79-1、MRL79-2和MRL79-3之间的抗性水平也存在着差异。MRL79-1抗性最弱,发病程度高于MRL79-2和MRL79-3。3.UW551::GUS菌株接种MRL79-1、MRL79-2、MRL79-3和C9701后进行GUS染色,分析它们与青枯菌互作时在组织水平的差异。实验表明青枯菌可以通过根尖、侧生根和根部伤口进行侵染。青枯菌在感病材料C9701根部大量繁殖,穿透维管柬组织后能进入茎部、叶片维管束和叶肉组织。抗病材料S.morelliforme可以抑制青枯菌其在根部的侵染和繁殖。4.通过比较马铃薯栽培品种E3野生型和其抗病相关信号途径的转基因株系的青枯病抗性,表明StBAK1基因和茉莉酸信号途径可能在马铃薯的对青枯病的抗性中发挥作用。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01)
唐依萍[8](2016)在《番茄GST-L3基因遗传转化及ARF基因在青枯病发生过程中的表达分析》一文中研究指出青枯病是在番茄栽培过程中的一种主要病害,在我国南方湿热多雨的季节发病非常严重,采用化学防治和生物防治效果不理想,抗病育种是防治青枯病最经济有效的方法,而抗病机理研究有助于制定抗病育种策略。本研究分为两部分,一是在以前证明GST-L3参与番茄抗青枯病反应的研究基础上,利用农杆菌介导的转基因方法验证该基因功能;其次,利用半定量技术,分析番茄生长素响应因子ARF在感、抗品种接种青枯菌后时空表达差异。论文的主要研究结果如下:1.在番茄离体再生体系中分化培养基的最佳激素组合是MS+6-BA1.0mg/L+IAA0.8mg/L,生根培养基的最佳IAA浓度为0.5mg/L;在番茄的遗传转化体系中最佳预培养时间为2d,最佳共培养时间为2d,筛选抑制剂卡那霉素最佳浓度为50mg/L。2.利用农杆菌介导法成功地将GST-L3基因导入感病番茄中,对转基因植株接种鉴定结果表明:和野生型相比,转基因番茄病害症状出现时间延缓,证明GST-L3参与了番茄的抗青枯病反应,主要参与前期的抗病反应。3.利用外源喷施IAA的方法发现IAA在番茄抗青枯病反应中具有负调控作用,增加了番茄的感病性;利用生物信息学的方法从番茄基因组中鉴别到22个ARF基因,利用RT-PCR技术分析了抗、感材料在接种青枯菌后ARF基因的表达情况。(本文来源于《华南农业大学》期刊2016-06-01)
李涛,李植良,徐小万,黎振兴[9](2015)在《利用cDNA-AFLP分析青枯病侵染茄子诱导差异表达基因》一文中研究指出由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)侵染茄子引起的青枯病是严重影响华南茄子产量的重要细菌性病害。华南地处亚热带,茄子生长和收获期正遇高温多雨季节,青枯病高发。利用茄子高抗青枯病亲本自交系‘06112'和高感青枯病亲本自交系‘5119-3'的5片叶时期的植株,采用伤根灌根法接种青枯病菌,于接种后0、12、24和36 h的4个时间点取样,并利用cDNAAFLP分析青枯菌诱导的茄子抗青枯病基因差异表达谱,得到受青枯病诱导的TDFs信息,从中筛选出与茄子青枯病抗病相关的TDFs。采用256对AFLP引物得到茄子抗感品种在接种后差异表达的TDFs 479条,其中134条在抗感品种接种青枯病后均上调表达,58条均下调表达;抗病品种上调,感病品种下调99条;抗病品种下调,感病品种上调74条。对部分差异表达的TDFs进行回收、克隆、测序。测序结果经BLAST分析发现受青枯病调控的基因有184个,主要有β-半乳糖苷酶、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶、泛素E3连接酶、NAC转录因子、LRR蛋白激酶、锌指金属硫蛋白酶FtSH、乙烯响应因子、MYB转录因子等,其中有些基因与已报道的抗病基因具有很高的同源性,因此推测这些基因在茄子抗青枯病中起着重要的调控作用;对其中25个差异显着的TDFs开展Q-PCR表达验证,结果与cDNA-AFLP差显分析一致。后续将开展差异TDFs全长基因克隆及基因功能研究。(本文来源于《中国园艺学会2015年学术年会论文摘要集》期刊2015-10-26)
郭静,张保全,陈佳威,张仲文,李奇[10](2014)在《烟草青枯病抗性主基因分析》一文中研究指出通过了解烟草青枯病抗性的主基因遗传及效应,为制定抗性育种方案提供依据。选用青枯病抗感亲本配制组合19份F2世代材料,于2010年在烟草青枯病病圃进行抗性鉴定,利用混合遗传软件(一步法)分析其主基因的遗传。结果表明:烟草青枯病抗性遗传存在主基因,且符合2对主基因控制的加性-显性-上位性遗传模型(即B-1模型)或加性-显性模型(即B-2模型)。主基因遗传率在52%~97%之间。各主基因型效应值大小顺序为:AABB≥AABb≥AAbb≥AaBB≥AaBb≥Aabb≥aaBB≥aaBb≥aabb,主基因间存在互作效应。(本文来源于《中国农学通报》期刊2014年31期)
抗青枯病基因论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的细菌性青枯病严重威胁着世界种植业的发展。青枯雷尔氏菌作为一个复合种(species complex),具有分布范围广、寄主范围庞大和种内遗传多样性丰富的特点,这也使得青枯病的防治尤为困难。面对复杂的生存环境,植物在长期的进化过程中逐渐形成了一套成熟的响应机制来应对各种胁迫。植物的每个细胞都有天然的免疫系统,在病原菌侵染点产生过敏性响应,然后传递这种信号使整株植物产生系统获得性抗性或诱导系统抗性。因此,探究植物-病原菌互作的机制,寻找对植物抗性起关键调控作用的基因十分重要。E3泛素连接酶家族是靶蛋白泛素修饰过程中的一类重要蛋白,参与植物对多种胁迫的抗性。目前,国内外探究E3泛素连接酶调控植物对青枯病抗性的研究较少。本实验室前期通过转录组测序筛选到多个参与烟草对青枯病抗性调控的基因,从中选择了NtRNF217基因进行深入探究。在了解该基因对烟草青枯病的调控作用后,初步探究了NtRNF217基因的转录水平与外源物质诱导烟草抗病能力间的关系。本研究的主要结果如下:1.NtRNF217响应青枯雷尔氏菌侵染和激素诱导烟草抗病品种PVH2254和感病品种云烟87接种青枯雷尔氏菌后取样进行转录组测序,筛选到差异表达基因NtRNF217,qRT-PCR检测进一步证实了该基因参与烟草对青枯菌侵染的抗性调控。同时还发现SA、MeJA和乙烯利能诱导该基因的转录,其中SA处理诱导效果最好。基因序列分析发现烟草NtRNF217编码一个含有239个氨基酸的E3泛素连接酶蛋白,含有一个RING结构域。2.NtRNF217过表达增强烟草对青枯病的抗性本研究采用酶切连接一步法构建载体,成功遗传转化得到NtRNF217过表达烟草材料NtRNF217-OE。结果发现NtRNF217过表达能显着降低青枯病的病情指数,有效抑制青枯雷尔氏菌在烟草根部的定殖,NtRNF217-OE烟草叶片也较野生型烟草具有更强的青枯病抗性。3.NtRNF217过表达增强烟草过敏反应,调控抗氧化酶的积累和抗病相关基因的转录组织染色发现NtRNF217基因过表达能显着增强烟草叶片对青枯雷尔氏菌侵染的过敏反应,促进病原菌侵染点活性氧的爆发。qRT-PCR检测发现青枯雷尔氏菌感染后,NtRNF217过表达烟草过敏反应相关基因NtHIN1和NtHSR201的转录也被激活。此外,NtRNF217过表达能加速烟草叶片抗氧化酶类如SOD、APX和CAT的积累,同时这些酶的合成相关基因转录也被激活。NtRNF217过表达还能不同程度调控烟草水杨酸、茉莉酸、乙烯抗性响应通路相关基因的转录,如NtPR2、NtPDF1.2、NtEFE26和NtACC Oxidase等。4.INA有效激活NtRNF217的转录并增强烟草对青枯病的抗性试验选取了BTH、INA、东莨菪内酯、枯草芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌对NtRNF217的转录进行诱导。结果发现,在未感染青枯雷尔氏菌和青枯雷尔氏菌感染前期,50 mg/L INA处理对NtRNF217的诱导效果都是最好的,其次是125 mg/L东莨菪内酯处理。另外,发病中期INA处理仍对NtRNF217有显着诱导效果。同时,INA处理还能显着性地增强烟草对青枯病的抗性,而东莨菪内酯在前期诱导抗病效果较明显,后期与对照相比没有明显差异。其他物质处理对NtRNF217没有明显的诱导效果,同时青枯病的发生情况与对照也没有差异。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
抗青枯病基因论文参考文献
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