本文關(guān)鍵詞：辣椒SBP-box基因家族分析及CaSBP11和CaSBP12基因功能的鑒定，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：辣椒(Capsicum annuum L.)是一種具有極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要蔬菜作物,在全世界范圍內(nèi)廣泛栽培。然而,辣椒的病蟲害卻日益嚴(yán)重。尤其是由土傳病害辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)侵染引起的辣椒疫病(Phytophthora blight),對(duì)辣椒產(chǎn)業(yè)化發(fā)展已經(jīng)形成了制約。防治疫病發(fā)生的方法雖然很多,但效果并不是很好,有的還造成了很大的副作用。因此,利用分子生物技術(shù)開展抗疫病基因的尋找與抗性機(jī)理的研究具有很重要的意義。而SBP-box基因家族是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子家族。廣泛地參與到植物的代謝調(diào)控、生長(zhǎng)發(fā)育以及對(duì)逆境的脅迫響應(yīng),如激素應(yīng)答、果實(shí)、花和孢子發(fā)育、以及抗病原菌侵染等。然而,SBP-box基因家族在辣椒中的功能并不清楚。除此之外,本研究從實(shí)驗(yàn)室前期所建立的辣椒對(duì)不同親合型疫霉菌生理小種的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中也篩選出一個(gè)辣椒SBP-box差異表達(dá)基因(CaSBP05)。因此對(duì)辣椒SBP-box基因家族進(jìn)行了分析,并對(duì)兩個(gè)差異表達(dá)基因CaSBP11和CaSBP12進(jìn)行了功能鑒定,旨在為探尋辣椒對(duì)疫霉菌的抗性機(jī)理提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.對(duì)辣椒SBP-box家族基因進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。在辣椒中鑒定了15個(gè)SBP-box基因,分布在7條染色體上。序列分析表明這個(gè)基因家族成員含有76個(gè)氨基酸左右的保守結(jié)構(gòu)域,具有C3H、C2HC型的兩個(gè)辛指結(jié)構(gòu)和一個(gè)核定位信號(hào),進(jìn)化樹分析表明辣椒SBP-box家族基因可被分為6組,其中辣椒SBP-box基因與雙子葉植物的進(jìn)化關(guān)系較近。除此之外,同源性分析表明,辣椒基因組中有4對(duì)同源基因,而辣椒與擬南芥基因組中有10對(duì)同源基因。2.分析了辣椒SBP-box家族基因的組織表達(dá)特性。結(jié)果表明:辣椒SBP-box基因在各組織中的表達(dá)模式可分為兩類,一類是組成型表達(dá),一類是差異表達(dá)。并且,組成型表達(dá)的基因在各檢測(cè)組織中的表達(dá)量都較低�？偟膩�(lái)說(shuō),辣椒SBP-box基因在葉中的表達(dá)量最高,莖和根次之,果和花最低。3.對(duì)辣椒SBP-box基因進(jìn)行了辣椒疫霉菌與效應(yīng)劑處理下的表達(dá)模式分析。結(jié)果表明:7個(gè)辣椒SBP-box基因(CaSBP01、02、04、05、06、11、12和13)在親和與非親和疫霉菌的侵染下呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)模式,而5個(gè)(CaSBP07、09、10、14和15)CaSBP基因呈下調(diào)表達(dá)模式。CaSBP03和CaSBP08兩個(gè)基因在親和疫霉菌侵染下呈上調(diào)表達(dá)模式,在非親和疫霉菌侵染下呈下調(diào)表達(dá)模式。SA與MeJA生物合成相應(yīng)的抑制劑(PBZ和SHAM)處理表明,辣椒SBP-box基因在抑制劑處理6h時(shí),基因的表達(dá)量達(dá)到最低,用相應(yīng)的誘導(dǎo)劑(SA、MeJA)處理后發(fā)現(xiàn),基因的表達(dá)量有所上升,但MeJA處理后峰值出現(xiàn)的比SA處理后的早。4.利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)技術(shù)對(duì)接種疫霉菌后篩選出的兩個(gè)差異表達(dá)基因CaSBP11與CaSBP12進(jìn)行了功能的初步鑒定。CaSBP11與CaSBP12基因沉默植株的表型與陰性對(duì)照植株相比沒(méi)有明顯的差異,且沉默效率達(dá)到60%;對(duì)沉默的植株進(jìn)行離體葉片的抗病檢測(cè)結(jié)果顯示,沉默植株的抗病性增強(qiáng),根系活力增強(qiáng),說(shuō)明CaSBP11與CaSBP12基因在辣椒對(duì)辣椒疫病的抗性過(guò)程中可能起負(fù)向調(diào)控的作用。另外,對(duì)沉默植株的鹽脅迫表明,其在鹽脅迫過(guò)程中可能起正向調(diào)控的作用。
【關(guān)鍵詞】：辣椒 SBP-box家族基因 疫霉菌 VIGS 基因功能鑒定
【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】：2016
【分類號(hào)】：S641.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-15
• 1.1 辣椒疫病的危害與防治11
• 1.1.1 辣椒疫病的危害11
• 1.1.2 辣椒疫病的防治11
• 1.2 辣椒對(duì)疫病的抗性遺傳規(guī)律及抗病基因的研究進(jìn)展11-12
• 1.2.1 抗性遺傳規(guī)律11-12
• 1.2.2 抗病基因的研究進(jìn)展12
• 1.3 SBP-box基因家族的研究進(jìn)展12-13
• 1.3.1 SBP-box基因家族的起源與發(fā)展12-13
• 1.3.2 SBP轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特征13
• 1.3.3 SBP轉(zhuǎn)錄因子在逆境脅迫中的作用13
• 1.4 本研究的目的意義及主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 1.4.1 目的意義13-14
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 辣椒SBP-box家族基因的鑒定與分析15-28
• 2.1 試驗(yàn)材料15
• 2.2 試驗(yàn)方法15-16
• 2.2.1 辣椒SBP-box家族基因的鑒定與注釋15
• 2.2.2 辣椒SBP-box家族基因序列比對(duì)、進(jìn)化樹及外顯子內(nèi)含子結(jié)構(gòu)分析15
• 2.2.3 辣椒SBP-box基因家族染色體定位及同源性分析15-16
• 2.2.4 植株培養(yǎng)、疫霉菌接種與外源物質(zhì)處理16
• 2.2.5 RNA提取和RT-PCR16
• 2.3 結(jié)果與分析16-26
• 2.3.1 辣椒SBP-box家族基因的鑒定與注釋16-17
• 2.3.2 辣椒SBP-box家族基因序列比對(duì)、進(jìn)化樹及外顯子內(nèi)含子結(jié)構(gòu)分析17-20
• 2.3.3 辣椒SBP-box基因家族染色體定位及同源性分析20-23
• 2.3.4 辣椒SBP-box基因的組織特異性表達(dá)分析23
• 2.3.5 辣椒SBP-box基因在疫霉菌侵染和抑制劑處理下的表達(dá)模式分析23-26
• 2.4 討論26-28
• 第三章 辣椒CaSBP11基因功能的初步研究28-37
• 3.1 試驗(yàn)材料28
• 3.1.1 植物材料與辣椒疫霉菌菌株28
• 3.1.2 試驗(yàn)載體28
• 3.1.3 酶及主要試劑28
• 3.2 試驗(yàn)方法28-29
• 3.2.1 非生物脅迫處理28
• 3.2.2 RNA提取和RT-PCR28
• 3.2.3 病毒載體的構(gòu)建28-29
• 3.2.4 農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化29
• 3.2.5 農(nóng)桿菌侵染29
• 3.2.6 辣椒植株沉默效率檢測(cè)以及抗病性鑒定29
• 3.2.7 辣椒沉默植株耐鹽性鑒定29
• 3.3 結(jié)果與分析29-35
• 3.3.1 非生物脅迫處理下的表達(dá)模式分析29-30
• 3.3.2 辣椒植株沉默效率的檢測(cè)及抗病性鑒定30-34
• 3.3.3 CaSBP11基因沉默植株的耐鹽性鑒定34-35
• 3.4 討論35-37
• 第四章 辣椒CaSBP12基因功能的初步研究37-45
• 4.1 試驗(yàn)材料37
• 4.1.1 植物材料與辣椒疫霉菌菌株37
• 4.1.2 試驗(yàn)載體37
• 4.1.3 酶及主要試劑37
• 4.2 試驗(yàn)方法37
• 4.3 結(jié)果與分析37-43
• 4.3.1 CaSBP12在非生物脅迫處理下的表達(dá)模式分析37-38
• 4.3.2 辣椒植株沉默效率的檢測(cè)及抗病性鑒定38-42
• 4.3.3 沉默植株的耐鹽性鑒定42-43
• 4.4 討論43-45
• 第五章 結(jié)論45-46
• 參考文獻(xiàn)46-51
• 附錄51-59
• 致謝59-60
• 作者簡(jiǎn)介60

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本文編號(hào)：339125