岷江百合LrABCF1基因的克隆及功能驗(yàn)證
本文關(guān)鍵詞: 野生百合 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 黃瓜花葉病毒 煙草脆裂病毒 灰霉菌 出處:《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:ATP結(jié)合盒(ATP-binding cassette,ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族是一類跨膜運(yùn)輸?shù)鞍准易?與植物離子運(yùn)輸、脂質(zhì)運(yùn)輸、次生代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)和外源物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān),在不同生物膜轉(zhuǎn)位過程中發(fā)揮著重要作用。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族分全轉(zhuǎn)運(yùn)子和半轉(zhuǎn)運(yùn)子兩種類型。本研究選取ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白F亞族中的一類—GCN(general control non-derepressible)進(jìn)行研究。野生岷江百合植物ATP結(jié)合盒(ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白F亞族基因LrABCF1屬GCN家族,篩選自CMV誘導(dǎo)的岷江百合抑制消減雜交cDNA文庫。在矮牽牛中組成型表達(dá)增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因植株對(duì)黃瓜花葉病毒(CMV)、煙草脆裂病毒(TRV)和灰霉菌(B.cinerea)侵染的敏感性。我們檢測(cè)了岷江百合(L.regale)、宜昌百合(L.leucanthum)、卷丹(L.lancifolium)、野百合(L.brownii)、山丹(L.pumilum)、寶興百合(L.duchartrei)、大花卷丹(L.leichtlinii)、毛百合(L.dauricum)、川百合(L.davidii)、淡黃花百合(L.sulphureum)接種CMV和LMoV后LrABCF1的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)岷江百合LrABCF1基因在接種CMV和LMoV后上調(diào)表達(dá),其最大誘導(dǎo)值顯著高于其他9種野生百合。另外,壓力相關(guān)激素水楊酸(salicylic acid,SA)和乙烯(ethylene,ET),以及低溫、高鹽堿和造傷處理顯著誘導(dǎo)LrABCF1的表達(dá)。采用RACE方法克隆岷江百合LrABCF1基因全長(zhǎng)序列,發(fā)現(xiàn)該基因全長(zhǎng)為2,087bp,含有1,779bp開放閱讀框,可以編碼592個(gè)氨基酸。相似性序列對(duì)比和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示,LrABCF1蛋白與水稻OsABCF1和擬南芥AtGCN1高度同源。LrABCF1在矮牽牛中的過表達(dá)顯著降低了轉(zhuǎn)基因植株正常生長(zhǎng)發(fā)育速度,增強(qiáng)了矮牽牛轉(zhuǎn)基因植株對(duì)CMV、TRV和B.cinerea侵染的抗性,同時(shí)提高了PhGCN2和一些在SA信號(hào)通路中防御相關(guān)基因PhPR1和PhPR2的轉(zhuǎn)錄水平。我們的研究結(jié)果表明,LrABCF1可能在百合抗病毒和抗真菌侵染上扮演著重要角色。
[Abstract]:The ATP-binding cassette transporter family of ATP binding cassettes is a family of transmembrane transport proteins, which is involved in ion transport and lipid transport in plants. The transport of secondary metabolites is related to the transport of exogenous substances. ABC-transporter family is divided into two types: total transporter and semi-transporter. In this study, a class of ABC transporter F subfamily was selected. General control non-derepressible. Wild Lilium lilium L. ATP and Abc. The transporter F subfamily gene LrABCF1 belongs to the GCN family. CMV induced suppression subtractive hybridization (cDNA) library of Lilium Minjiang was screened. The constitutive expression in Petunia hybrida enhanced the transgenic plants against Cucumber Mosaic virus (CMV). The susceptibility of tobacco embrittlement virus (TRV) and B.cinerea) to infection was detected. L. leucanthumus, L. lancifolium, L. brownii, L. pumilum. L. duchartrei, L.leichtlinii, L. dauricum, L. davidii, L. dauricum, L. davidii. Expression of LrABCF1 in Lilium sulphureum L. after inoculation with CMV and LMoV. It was found that the expression of LrABCF1 gene was up-regulated after inoculation with CMV and LMoV, and the maximum induction value was significantly higher than that of the other 9 species of wild lily. The stress-related hormones salicylic acid salicylic acid) and ethylenebutadiene ETX, as well as low temperature. The expression of LrABCF1 was significantly induced by high salinity and injury treatment. The full-length sequence of the LrABCF1 gene of Lilium Minjiang was cloned by RACE method, and the length of the gene was 21087bp. It contains an open reading frame of 779 BP, which can encode 592 amino acids. The similarity sequence analysis and phylogenetic tree analysis show that. Overexpression of LrABCF1 protein with rice OsABCF1 and Arabidopsis thaliana AtGCN1, LrABCF1, significantly reduced the normal growth and development rate of transgenic plants. The resistance of transgenic plants to CMV TRV and B.cinerea was enhanced. At the same time, the transcription level of PhGCN2 and some defense-related genes PhPR1 and PhPR2 in SA signaling pathway were increased. LrABCF1 may play an important role in anti-virus and anti-fungal infection of lily.
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:S682.29
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,本文編號(hào):1481537
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