發(fā)布時(shí)間：2020-05-26 06:12

【摘要】：植物病害的形成是由病原菌、感病寄主和適宜環(huán)境條件同時(shí)作用的結(jié)果。植物對(duì)病原菌的防御受到多種環(huán)境信號(hào)的調(diào)控,如溫度、濕度、光以及晝夜節(jié)律等。光調(diào)節(jié)的植物免疫主要受光合作用和光受體信號(hào)的介導(dǎo)。在植物光受體介導(dǎo)光信號(hào)調(diào)控植物免疫方面,首先得到證明的是光敏色素與植物免疫的關(guān)系:對(duì)于無(wú)毒菌株P(guān)st DC3000 avr Rpt2,phy Aphy B雙突變體擬南芥(Arabidopsis thaliana)表現(xiàn)出了過(guò)敏反應(yīng)減弱和感病性增強(qiáng)的表型。然而,擬南芥藍(lán)光受體隱花色素2(Cryptochrome2,CRY2)對(duì)于植物免疫的調(diào)控的研究?jī)H停留在對(duì)R蛋白HRT泛素化的降解的研究上。本研究利用CRY2作為誘餌蛋白,通過(guò)酵母篩庫(kù)的方法篩選獲得了互作蛋白TCP8。TCP8可通過(guò)結(jié)合于ICS1啟動(dòng)子上的方式來(lái)調(diào)控ICS1的表達(dá)從而促進(jìn)植物的系統(tǒng)獲得性免疫反應(yīng)。因此我們進(jìn)一步研究了TCP8對(duì)ICS1的調(diào)控是否依賴于CRY2。具體研究結(jié)果如下:1.利用CRY2作為誘餌蛋白在藍(lán)光誘導(dǎo)下通過(guò)酵母篩庫(kù)的方法篩選出互作蛋白TCP8,并利用酵母雙雜組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型實(shí)驗(yàn)和CPRGβ-半乳糖苷酶活性分析實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了CRY2與TCP8的藍(lán)光特異性互作。利用人胚腎細(xì)胞(HEK293T)共表達(dá)兩種蛋白進(jìn)行Co-IP實(shí)驗(yàn)再次證明了CRY2與TCP8的互作,但互作并沒有藍(lán)光響應(yīng)。通過(guò)植物Co-IP實(shí)驗(yàn)證明了CRY2和TCP8在植物體內(nèi)的互作。2.注射病原菌Pst DC3000于Col4、cry2、cry1cry2、GFP-CRY2擬南芥葉片中,在注射后3天,觀察不同基因型擬南芥的病癥和Pst DC3000在不同基因型擬南芥下的生長(zhǎng)情況;隨后在藍(lán)光下于不同時(shí)間點(diǎn)取注射后的野生型葉片測(cè)ICS1的表達(dá)量。我們發(fā)現(xiàn)cry2,cry1cry2與野生型擬南芥Col4相比表現(xiàn)出更易感病的表型,而GFP-CRY2過(guò)表達(dá)擬南芥對(duì)病原菌的抗性有顯著的增強(qiáng);并且擬南芥ICS1的表達(dá)量表現(xiàn)出藍(lán)光的誘導(dǎo)增強(qiáng)的現(xiàn)象。3.比較ACT2::GFP-TCP8/Col4、ACT2::GFP-TCP8/cry2、Col4和cry2四種擬南芥植株分別處于黑暗條件和藍(lán)光條件下時(shí)ICS1表達(dá)量的變化趨勢(shì);又利用HEK293T細(xì)胞熒光素酶活性實(shí)驗(yàn),證明了TCP8對(duì)于ICS1的調(diào)控依賴于CRY2,可能不依賴藍(lán)光,并可能依賴于LWD(LIGHTREGULATED WD)。
【圖文】：

圖 1.1 PAMP 觸發(fā)的免疫和效應(yīng)子觸發(fā)的免疫信號(hào)的收斂與發(fā)散（Yu 等，2017）Fig.1.1 Convergent and divergent signaling in PAMP-triggered immunity andEffector-triggered immunity(Yu et al., 2017)1.2 光和晝夜節(jié)律對(duì)植物免疫的調(diào)控1.2.1 光對(duì)植物免疫的調(diào)控疾病的產(chǎn)生有三個(gè)重要的因素：病原菌、寄主和適宜的環(huán)境條件。一些研究表明，光對(duì)于植物的抗病反應(yīng)和病原菌的毒性都很重要(Chandra-Shekara et al.,2006; Griebel and Zeier, 2008; Oberpichler et al., 2008)。光調(diào)控植物免疫主要是通過(guò)調(diào)控植物光合作用和光受體信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。光合作用的非光化學(xué)猝滅（Non-photochemical quenching，NPQ）受損的擬南芥突變體對(duì)某些 PTI 反應(yīng)減弱而對(duì)其他的一些 PTI 反應(yīng)增強(qiáng)(Gohre et al., 2012)。與之類似的是，在沉默了

生物鐘，溫度對(duì)植物免疫的調(diào)控（Hua，2013）Fig.1.2 Modulating plant immune responses by light, clock, and temperature(Hua,2013)1.3 隱花色素功能的研究進(jìn)展植物隱花色素 CRYs 調(diào)控一系列藍(lán)光誘導(dǎo)的反應(yīng)(Wang et al., 2014)，如去黃化作用、光周期開花(Ahmad and Cashmore, 1993; El-Din El-Assal et al., 2001;Guo et al., 1998)、保衛(wèi)細(xì)胞的發(fā)育與氣孔的開關(guān)(Kang et al., 2009; Mao et al.,2005; Wang et al., 2010)、晝夜節(jié)律(Gould et al., 2013; Millar et al., 1995)、致病性的反應(yīng)(Jeong et al., 2010b; Wu and Yang, 2010)以及葉片衰老(Meng et al., 2013)等。擬南芥的 CRYs 有三個(gè)成員：CRY1，，CRY2，CRY3。CRY3 在線粒體和葉綠體中修復(fù)紫外線對(duì)單鏈 DNA 的損傷(Kleine et al., 2003)。而在藍(lán)光介導(dǎo)下
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q943.2;S432.2

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本文編號(hào)：2681401