【摘要】：本研究對(duì)番茄抗病材料(Motelle)和感病材料(Moneymaker)接種灰葉斑致病菌(S.lycopersici),并對(duì)接菌前后的番茄材料進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq),結(jié)合qRT-PCR分析篩選出穩(wěn)定顯著差異表達(dá)的三個(gè)基因SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1。通過(guò)外源激素茉莉酸甲酯(MeJA)和水楊酸(SA)脅迫處理番茄材料,進(jìn)一步分析基因的表達(dá)模式。為了驗(yàn)證SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1三個(gè)基因的的功能,我們利用病毒誘導(dǎo)基因沉默的方法(VIGS)分別沉默抗病材料中的這三個(gè)基因,對(duì)沉默植株進(jìn)行接種病原菌和組織病理學(xué)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明SlNLC1在番茄灰葉斑病的抗性調(diào)控中起重要作用。利用生物信息學(xué)分析的方法預(yù)測(cè)該基因的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)域等方面的內(nèi)容,從而系統(tǒng)分析SlNLC1參與番茄抗灰葉斑病菌抗性的調(diào)控作用。主要研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)前期RNA-seq和qRT-PCR分析,篩選出了穩(wěn)定顯著上調(diào)的三個(gè)基因SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1。(2)分別利用MeJA和SA脅迫處理抗性材料與感病材料,用qRT-PCR分析SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1三個(gè)基因的表達(dá)模式。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與未處理的相比,SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1三個(gè)基因表達(dá)量均增加了不同的倍數(shù)。表明SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1三個(gè)基因均可被MeJA和SA成功誘導(dǎo)表達(dá)。(3)利用VIGS技術(shù)分別沉默SlNLC1、SlPKY1和SlWYN1三個(gè)基因,選取沉默成功的植株接種病原菌。在接種病原菌第三天時(shí),發(fā)現(xiàn)沉默SlNLC1的番茄抗病植株出現(xiàn)了感病癥狀,推測(cè)SlNLC1與番茄灰葉斑病抗性有關(guān)。(4)為了進(jìn)一步驗(yàn)證SlNLC1與抗病性的關(guān)系,對(duì)沉默的番茄植株進(jìn)行了相關(guān)組織病理學(xué)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:在接種病原菌第3天時(shí),與對(duì)照植株相比,經(jīng)顯微觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)沉默SlNLC1的植株上有較弱的過(guò)敏壞死性反應(yīng)(HR),并且伴隨有少量的菌絲。除此之外,活性氧H_2O_2和O~2-含量、木質(zhì)素與胼胝質(zhì)的積累量均較低。根據(jù)這些結(jié)果,猜測(cè)SlNLC1在番茄灰葉斑病抗性反應(yīng)中起著十分重要的作用,并且該基因的表達(dá)量與植物的抗病性呈正相關(guān)。(5)對(duì)SlNLC1進(jìn)行了基本的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)及序列比對(duì)和進(jìn)化樹(shù)的構(gòu)建的生物信息學(xué)分析。主要結(jié)果表明SlNLC1屬于NBS-LRR類(lèi)中的“CC-NBS-LRR”。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S436.412.19

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