發(fā)布時間：2020-10-13 11:33

　　 馬鈴薯(Solanum Tuberosum Subsp.tuberosum)作為第四大主糧越來越受到重視。馬鈴薯晚疫病是由致病疫霉菌(Phytophthora infestans)所引起的,最具有毀滅性的真菌性卵菌病害。由于晚疫病菌進化發(fā)展較為迅速,生理小種日趨復(fù)雜化,病原菌發(fā)生變異后能迅速克服抗病品種的抗性基因,從而使由傳統(tǒng)育種選育的抗病品種失去抗性。效應(yīng)蛋白是在植物病原物與寄主植物之間的互作過程分泌而產(chǎn)生的,其蛋白功能分為有毒性的與無毒性的兩種,可被植物NBS-LRR抗性蛋白特異性識別。致病疫霉菌侵染寄主細胞的同時,與寄主發(fā)生互作作用,使植物自身產(chǎn)生免疫反應(yīng)。本論文是以馬鈴薯晚疫病菌11個RxLR效應(yīng)蛋白作為研究對象,探究其對于晚疫病的侵染的是否具有促進作用。本論文利用農(nóng)桿菌瞬時表達方法(ATTA)、亞細胞定位、PVX-agroinfection分析等技術(shù)對效應(yīng)蛋白進行功能鑒定。研究結(jié)果如下:(1)本試驗將11個效應(yīng)蛋白基因Pi04266、Pi08174、Pi12737、Pi14788、Pi15110、Pi22757、Pi00821、Pi15679、Pi07689、Pi18609、RD24、蛋白編碼區(qū)基因序列的N-端融合GFP,構(gòu)建GFP表達載體,介導(dǎo)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染本氏煙草,以GFP空載體為對照,進行農(nóng)桿菌瞬時表達試驗,結(jié)果表明:11個效應(yīng)蛋白都顯著促進晚疫病的侵染,為值得進行研究的一類效應(yīng)蛋白。(2)利用共聚焦熒光顯微鏡Confocal進行活體觀察,確定了效應(yīng)蛋白RD24定位于細胞核內(nèi),并在細胞核核仁周圍形成一個環(huán)。(3)本試驗利用基因沉默技術(shù),構(gòu)造myrGFP·RD24mut表達載體,介導(dǎo)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染本氏煙草。試驗以GFP·RD24為陽性對照,以GFP空載體為陰性對照,進行農(nóng)桿菌瞬時表達試驗,結(jié)果表明:myrGFP·RD24mut不能促進晚疫病的侵染。(4)10個參試馬鈴薯種質(zhì)資源田間自然誘導(dǎo)鑒定晚疫病抗性試驗的初步結(jié)果如下:合作88、gck11-5、930、gck11-3、比利時105、72-7、gck12-10、朝引4號抗性達到高抗水平,比利時4為中抗,尤金為感病。(5)本文構(gòu)建了RD24基因PVX病毒瞬時表達載體pGR106·RD24,通過農(nóng)桿菌穿刺感染上述9種馬鈴薯種質(zhì)資源,使RD24基因在馬鈴薯中瞬時表達。結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠誘導(dǎo)馬鈴薯抗性種質(zhì)資源中合作88,930產(chǎn)生細胞程序性死亡。合作88、930兩個品種對效應(yīng)蛋白RD24具有抗性,含有抗性基因。
【學(xué)位單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S435.32
【部分圖文】：

圖 1-1 馬鈴薯晚疫病菌的發(fā)生過程Fig.1-1 The process of happening with Phytophthora infestans of potato配型研究進展交配型包括 A1 和 A2 兩種，A1 交配型發(fā)現(xiàn)歷史較久，A2 交配發(fā)現(xiàn)[23]。1984 年之前世界上公認只有墨西哥存在 A2 交配型，1984 年 Hohl 報道在瑞士發(fā)現(xiàn)了 A2 交配型[24]，隨后在 1991 年

馬鈴薯晚疫病菌 RxLR 效應(yīng)蛋白相關(guān)基因功能鑒定及抗病資源篩選圖 1-2 RxLR 效應(yīng)因子Fig.1-2 Chart of RxLR effector.中被預(yù)測有信號肽的效應(yīng)蛋白有很大一部分的特征為 N-端 RxLR-d通過基因組序列分析大約可以預(yù)測卵菌的效應(yīng)蛋白數(shù)量：致病疫霉菌 個 RxLR 基因，大豆疫霉菌（P.sojae）約有 335 個。而細胞質(zhì)效應(yīng)蛋致病疫霉菌基因組中有 196 個，大豆疫霉菌約有 100 個[59]。如圖 1-3在 N-末端 60 個氨基酸內(nèi)含有分泌信號肽和保守結(jié)構(gòu)域，其特征在于率的酸性（D / E）殘基。目前，已經(jīng)鑒定功能的主要有 Avr3a[60]，[62]，Avr-blb2[63]，Avr4a[64]；大豆疫霉菌的 Ps Avr1b[65]， Avr1a[66]，Av，Avr4/6[69]、 Atr1[70]和 Atr13[71]。SP RxLR EEREFFECTOR DOMAIN

馬鈴薯晚疫病菌 RxLR 效應(yīng)蛋白相關(guān)基因功能鑒定及抗病資源篩選具有兩個 W 基序和一個 Y 基序[75]。杜宇通過進行酵母雙雜交（Y2H）和免疫共沉淀技術(shù)篩選與鑒定與 AVR1 互作宿主蛋白質(zhì) Sec5。植物中 Sec5-AVR1 相互作用的表征顯示 AVR1穩(wěn)定 Sec5，Sec5 涉及對致病疫霉的植物防御。Sec5 是分泌致病相關(guān)蛋白 PR-1 必需的，也在 CRN2 誘導(dǎo)的細胞死亡中起作用。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2839114