【摘要】：茄子黃萎病(Verticillium Wilt)是由大麗輪枝菌(Verticillium dahliae Kleb)侵染引起的茄子重要病害之一。可造成茄子(Solanum melongemaL.)大幅度減產(chǎn),對茄子生產(chǎn)的危害極大。目前,在普通栽培茄品種中缺少高抗種質(zhì),而其近緣野生種水茄(Solanum torvum)高抗黃萎病,是研究茄子抗黃萎病分子機制的重要試驗材料。本研究根據(jù)野生茄水茄接種黃萎菌后的轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果,篩選出一個上調(diào)表達的WRKY轉(zhuǎn)錄因子基因StWRKY-1。通過熒光定量qRT-PCR對其表達進行研究,同時利用煙草瞬時侵染對其進行亞細胞定位分析和抗病鑒定。而且通過病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)及轉(zhuǎn)基因擬南芥植株的抗病性鑒定,研究了StWRKY-1基因在黃萎病抗性中的作用。主要研究結(jié)果如下:1、從野生茄水茄中克隆出一個受黃萎病誘導(dǎo)表達的WRKY轉(zhuǎn)錄因子基因,并命名為StWRKY-1。該基因編碼區(qū)為1650bp,編碼550個氨基酸。將StWRKY-1蛋白序列與其他物種WRKY蛋白序列進行比對,并構(gòu)建系統(tǒng)進化樹后發(fā)現(xiàn)其與辣椒的CaWRKY6和CaWRKY1同源性較高。通過熒光定量qRT-PCR分析StWRKY-1在水茄中的表達模式,發(fā)現(xiàn)StWRKY-1在根中表達量較高,在葉中表達量較低;在接種黃萎病菌24 h表達量最高。構(gòu)建亞細胞定位載體,瞬時侵染本氏煙,通過激光共聚焦顯微鏡觀察融合蛋白在細胞內(nèi)的分布情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),該基因行使功能的主要區(qū)域定位在細胞核。2、通過構(gòu)建StWRKY-1的VIGS沉默載體,將水茄的內(nèi)源StWRKY-1基因沉默。利用qRT-PCR進行沉默效果分析,表明該基因表達量下降。對沉默植株的抗病性鑒定表明,接種黃萎病菌20 d后,沉默植株的黃萎病菌的量約為對照的3倍,同時,葉片出現(xiàn)扭曲、皺縮等表型。進一步在本氏煙中瞬時表達StWRKY-1基因,接種煙草疫霉病菌后發(fā)現(xiàn)StWRKY-1瞬時表達后的煙草葉片病斑面積為1.13 cm2,而對照組為3.14 cm2;而且StWRKY-1可以通過調(diào)控植物激素通路防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達來增強植物的抗病性。將StWRKY-1轉(zhuǎn)入野生型擬南芥中,經(jīng)過篩選及鑒定最終獲得T3代擬南芥轉(zhuǎn)基因株系,以此為試驗材料對其功能進行了初步研究。在接種茄子黃萎病菌后,轉(zhuǎn)基因擬南芥植株生長無明顯變化,而野生擬南芥雖無明顯的黃化萎蔫現(xiàn)象,但是其生長受阻或生長遲緩,比同期轉(zhuǎn)基因擬南芥矮小。上述結(jié)果表明,水茄的StWRKY-1基因?qū)η炎狱S萎病具有抗性,并同時對煙草疫霉具有抗性,可應(yīng)用于抗病新種質(zhì)創(chuàng)制。
【學(xué)位授予單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S436.411
【圖文】：

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本文編號：2754781