芍藥PlWRKY13和PlWRKY65基因表達模式及功能分析
發(fā)布時間:2021-02-20 12:41
芍藥(Paeonia lactiflora Pall.)隸屬芍藥科芍藥屬,屬多年草本花卉,原產(chǎn)我國,具有很高的觀賞價值和經(jīng)濟價值。芍藥的生產(chǎn)面臨多種來自環(huán)境脅迫的影響,溫度、水澇及高鹽脅迫是影響植株生長發(fā)育的重要因素。此外,芍藥紅斑病也為其生產(chǎn)和觀賞帶來威脅,該病多發(fā)生于高溫高濕的條件下,主要危害芍藥葉片和莖部,嚴重時可致整株植株枯萎。因此研究芍藥抗逆相關(guān)功能基因可以為芍藥抗性基因工程育種奠定堅實的基礎。本研究在前期克隆獲得PlWRKY13和PlWRKY65基因的基礎上,通過不同脅迫處理下基因的表達特性和病毒介導的基因沉默技術(shù)(virus-induced gene silencing,VIGS)對二者的抗逆相關(guān)功能展開初步研究,主要研究結(jié)果如下:(1)從患有紅斑病的葉片中分離得到一種病原菌,經(jīng)鏡檢、測序和ITS序列同源性比對,確定其為紅斑病致病菌細極鏈格孢(Alternaria tenuissima),將該菌ITS序列提交至NCBI,基因登陸號為MN097229。(2)利用熒光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)分析不同脅迫環(huán)境下PlWRK...
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
符號說明
中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 WRKY轉(zhuǎn)錄因子參與植物抗逆性研究進展
1.1.1 WRKY參與植物非生物脅迫研究進展
1.1.2 WRKY參與植物抗病研究進展
1.2 病毒誘導的基因沉默(VIGS)研究進展
1.2.1 VIGS技術(shù)原理
1.2.2 煙草脆裂病毒誘導的基因沉默技術(shù)(TRV-VIGS)的研究進展
1.3 目的與意義
1.4 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 植物材料培養(yǎng)
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 主要試劑及配置
2.1.4 主要儀器
2.1.5 引物及序列測定
2.2 試驗方法
2.2.1 病原菌的分離及鑒定
2.2.2 PlWRKYs在脅迫處理下的表達分析
2.2.3 TRV-VIGS在芍藥中的應用
2.2.4 芍藥紅斑病接種及感病情況調(diào)查
2.2.5 芍藥葉片內(nèi)源激素的測定
2.2.6 病程相關(guān)基因表達分析
3 結(jié)果與分析
3.1 病原菌的分離與鑒定
3.1.1 病原菌分離及形態(tài)鑒定
3.1.2 rDNA-ITS序列分析
3.2 PlWRKYs在脅迫處理下的表達分析
3.3 VIGS沉默芍藥基因體系的建立
3.3.1 pTRV2::PlWRKYs載體的構(gòu)建
3.3.2 TRV病毒分子檢測
3.3.3 qRT-PCR檢測PlWRKYs基因沉默效率
3.4 PlWRKYs的紅斑病抗性
3.4.1 靶向沉默植株P(guān)lWRKYs的表達響應
3.4.2 植株內(nèi)源激素誘導表達
3.4.3 靶向沉默植株對紅斑病的抗性分析
4 討論
4.1 PlWRKY13和PlWRKY65 參與芍藥對多種逆境的響應
4.2 TRV-VIGS體系在芍藥中的建立
4.3 植物激素及其相關(guān)基因?qū)ι炙幖t斑病抗性影響
4.3.1 JA、SA和 ABA對芍藥紅斑病抗性影響及與PlWRKYs基因的聯(lián)系
4.3.2 病程相關(guān)基因(PR)與WRKY在抗病中的相互作用
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水稻與紋枯病菌互作中免疫相關(guān)基因的表達研究[J]. 劉列,秦蔚,孫玚,劉欣茹,羅瓊,韓光煜,李成云,楊根華,董文漢. 云南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學). 2019(05)
[2]玉米TRV-VIGS的優(yōu)化與頂腐病抗病基因的鑒定[J]. 李聰聰,安曉暉,張中起,劉康,孫敬. 核農(nóng)學報. 2019(11)
[3]小麥轉(zhuǎn)錄因子基因TaWRKY33的耐鹽性分析[J]. 張惠媛,劉永偉,楊軍峰,張雙喜,于太飛,陳雋,陳明,周永斌,馬有志,徐兆師,付金東. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2018(24)
[4]TRV介導歐洲甜櫻桃果實VIGS體系的建立[J]. 齊希梁,李明,劉聰利,宋露露. 果樹學報. 2018(11)
[5]茄子TRV-VIGS體系的優(yōu)化及SmIAA19基因功能初步分析[J]. 齊東霞,張映,趙禎,張偉偉,陳鈺輝,連勇,田時炳,劉富中. 園藝學報. 2018(04)
[6]桃WRKY基因家族全基因組鑒定和表達分析[J]. 谷彥冰,冀志蕊,遲福梅,喬壯,徐成楠,張俊祥,周宗山,董慶龍. 遺傳. 2016(03)
[7]TRV介導的大豆基因瞬時沉默體系的建立[J]. 劉曉彬,劉娜,李福寬,吳立柱,張潔,王冬梅. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2015(12)
[8]富士蘋果MdWRKY40b基因克隆及其對白粉病的抗性分析[J]. 羅昌國,袁啟鳳,裴曉紅,吳亞維,鄭偉,章鎮(zhèn). 西北植物學報. 2013(12)
[9]水稻病程相關(guān)蛋白質(zhì)在逆境脅迫下的表達研究[J]. 高慶華,曾祥然,賈霖,牛東東,李雪姣,關(guān)明俐,賈盟,蘭金蘋,竇世娟,李莉云,劉麗娟,劉國振. 生物化學與生物物理進展. 2013(11)
[10]牡丹病程相關(guān)蛋白1基因的克隆及表達分析[J]. 楊德翠,張玉喜,鄭國生. 園藝學報. 2013(08)
博士論文
[1]矮牽牛轉(zhuǎn)錄因子PhOBF1和PhERF2影響病毒誘導基因沉默效率的機理研究[D]. 孫道陽.西北農(nóng)林科技大學 2016
[2]擬南芥WRKY12和WRKY13的基因功能研究[D]. 李委.中國科學技術(shù)大學 2015
[3]水稻W(wǎng)RKY轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY13的功能鑒定和調(diào)控機理研究[D]. 邱德運.華中農(nóng)業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]茉莉酸抗小麥赤霉病通路研究[D]. 范艷慧.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]毛花獼猴桃PR2蛋白基因的克隆及其對獼猴桃潰瘍病菌的響應[D]. 張阿玲.西北農(nóng)林科技大學 2018
[3]菊花CmWRKY1和CmWRKY15基因功能初步研究[D]. 范青青.南京農(nóng)業(yè)大學 2016
[4]NRG1的分子進化及其在不同煙草物種TMV抗性中的作用[D]. 王敏.華中農(nóng)業(yè)大學 2012
[5]油茶組培體系的建立及VIGS系統(tǒng)在油茶、油桐基因功能研究中的應用[D]. 劉虹.西南大學 2012
[6]桃葉片及草莓果實中VIGS體系的建立[D]. 賈海鋒.北京農(nóng)學院 2010
本文編號:3042786
【文章來源】:山東農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
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中文摘要
Abstract
1 引言
1.1 WRKY轉(zhuǎn)錄因子參與植物抗逆性研究進展
1.1.1 WRKY參與植物非生物脅迫研究進展
1.1.2 WRKY參與植物抗病研究進展
1.2 病毒誘導的基因沉默(VIGS)研究進展
1.2.1 VIGS技術(shù)原理
1.2.2 煙草脆裂病毒誘導的基因沉默技術(shù)(TRV-VIGS)的研究進展
1.3 目的與意義
1.4 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 植物材料培養(yǎng)
2.1.2 菌株和載體
2.1.3 主要試劑及配置
2.1.4 主要儀器
2.1.5 引物及序列測定
2.2 試驗方法
2.2.1 病原菌的分離及鑒定
2.2.2 PlWRKYs在脅迫處理下的表達分析
2.2.3 TRV-VIGS在芍藥中的應用
2.2.4 芍藥紅斑病接種及感病情況調(diào)查
2.2.5 芍藥葉片內(nèi)源激素的測定
2.2.6 病程相關(guān)基因表達分析
3 結(jié)果與分析
3.1 病原菌的分離與鑒定
3.1.1 病原菌分離及形態(tài)鑒定
3.1.2 rDNA-ITS序列分析
3.2 PlWRKYs在脅迫處理下的表達分析
3.3 VIGS沉默芍藥基因體系的建立
3.3.1 pTRV2::PlWRKYs載體的構(gòu)建
3.3.2 TRV病毒分子檢測
3.3.3 qRT-PCR檢測PlWRKYs基因沉默效率
3.4 PlWRKYs的紅斑病抗性
3.4.1 靶向沉默植株P(guān)lWRKYs的表達響應
3.4.2 植株內(nèi)源激素誘導表達
3.4.3 靶向沉默植株對紅斑病的抗性分析
4 討論
4.1 PlWRKY13和PlWRKY65 參與芍藥對多種逆境的響應
4.2 TRV-VIGS體系在芍藥中的建立
4.3 植物激素及其相關(guān)基因?qū)ι炙幖t斑病抗性影響
4.3.1 JA、SA和 ABA對芍藥紅斑病抗性影響及與PlWRKYs基因的聯(lián)系
4.3.2 病程相關(guān)基因(PR)與WRKY在抗病中的相互作用
5 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水稻與紋枯病菌互作中免疫相關(guān)基因的表達研究[J]. 劉列,秦蔚,孫玚,劉欣茹,羅瓊,韓光煜,李成云,楊根華,董文漢. 云南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學). 2019(05)
[2]玉米TRV-VIGS的優(yōu)化與頂腐病抗病基因的鑒定[J]. 李聰聰,安曉暉,張中起,劉康,孫敬. 核農(nóng)學報. 2019(11)
[3]小麥轉(zhuǎn)錄因子基因TaWRKY33的耐鹽性分析[J]. 張惠媛,劉永偉,楊軍峰,張雙喜,于太飛,陳雋,陳明,周永斌,馬有志,徐兆師,付金東. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2018(24)
[4]TRV介導歐洲甜櫻桃果實VIGS體系的建立[J]. 齊希梁,李明,劉聰利,宋露露. 果樹學報. 2018(11)
[5]茄子TRV-VIGS體系的優(yōu)化及SmIAA19基因功能初步分析[J]. 齊東霞,張映,趙禎,張偉偉,陳鈺輝,連勇,田時炳,劉富中. 園藝學報. 2018(04)
[6]桃WRKY基因家族全基因組鑒定和表達分析[J]. 谷彥冰,冀志蕊,遲福梅,喬壯,徐成楠,張俊祥,周宗山,董慶龍. 遺傳. 2016(03)
[7]TRV介導的大豆基因瞬時沉默體系的建立[J]. 劉曉彬,劉娜,李福寬,吳立柱,張潔,王冬梅. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2015(12)
[8]富士蘋果MdWRKY40b基因克隆及其對白粉病的抗性分析[J]. 羅昌國,袁啟鳳,裴曉紅,吳亞維,鄭偉,章鎮(zhèn). 西北植物學報. 2013(12)
[9]水稻病程相關(guān)蛋白質(zhì)在逆境脅迫下的表達研究[J]. 高慶華,曾祥然,賈霖,牛東東,李雪姣,關(guān)明俐,賈盟,蘭金蘋,竇世娟,李莉云,劉麗娟,劉國振. 生物化學與生物物理進展. 2013(11)
[10]牡丹病程相關(guān)蛋白1基因的克隆及表達分析[J]. 楊德翠,張玉喜,鄭國生. 園藝學報. 2013(08)
博士論文
[1]矮牽牛轉(zhuǎn)錄因子PhOBF1和PhERF2影響病毒誘導基因沉默效率的機理研究[D]. 孫道陽.西北農(nóng)林科技大學 2016
[2]擬南芥WRKY12和WRKY13的基因功能研究[D]. 李委.中國科學技術(shù)大學 2015
[3]水稻W(wǎng)RKY轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY13的功能鑒定和調(diào)控機理研究[D]. 邱德運.華中農(nóng)業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]茉莉酸抗小麥赤霉病通路研究[D]. 范艷慧.山東農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]毛花獼猴桃PR2蛋白基因的克隆及其對獼猴桃潰瘍病菌的響應[D]. 張阿玲.西北農(nóng)林科技大學 2018
[3]菊花CmWRKY1和CmWRKY15基因功能初步研究[D]. 范青青.南京農(nóng)業(yè)大學 2016
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[5]油茶組培體系的建立及VIGS系統(tǒng)在油茶、油桐基因功能研究中的應用[D]. 劉虹.西南大學 2012
[6]桃葉片及草莓果實中VIGS體系的建立[D]. 賈海鋒.北京農(nóng)學院 2010
本文編號:3042786
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