植物先天免疫的產(chǎn)生源自其不斷面臨病原的侵?jǐn)_,病原與植物互作調(diào)控機(jī)制是研究植物免疫的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為氣孔是病原菌侵染植物的被動(dòng)通道,然而新的研究發(fā)現(xiàn)氣孔在感應(yīng)葉際微生物時(shí)能夠主動(dòng)關(guān)閉以限制病原的入侵,氣孔免疫是植物先天免疫的一部分。激發(fā)子能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生免疫反應(yīng),導(dǎo)致活性氧的積累和氣孔關(guān)閉,產(chǎn)生對病原菌的系統(tǒng)抗病反應(yīng)。轉(zhuǎn)錄因子通過調(diào)控氣孔運(yùn)動(dòng)進(jìn)而參與調(diào)控植物耐旱性和抗病性。本研究分別從激發(fā)子誘導(dǎo)擬南芥氣孔和質(zhì)外體防衛(wèi)反應(yīng)的角度來探究AtbZIP2轉(zhuǎn)錄因子的功能。根據(jù)生物信息學(xué)預(yù)測分析AtbZIP2在保衛(wèi)細(xì)胞中表達(dá)豐度高且特異,并由組織定位得到驗(yàn)證。通過系統(tǒng)進(jìn)化分析該蛋白可能與植物抗病相關(guān)。隨后通過三引物法和qPCR篩得bzip2純合突變體,經(jīng)干旱處理發(fā)現(xiàn)AtbZIP2參與了擬南芥耐旱性。進(jìn)一步通過外源刺激發(fā)現(xiàn)AtbZIP2參與了Flg22誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉,可能與保衛(wèi)細(xì)胞中ROS和NO的產(chǎn)生相關(guān)。通過噴菌接種和注射接種發(fā)現(xiàn)AtbZIP2同時(shí)參與了Flg22誘導(dǎo)擬南芥氣孔和質(zhì)外體對Pseudomonas syringae pv.tomatoDC3000(Pst DC3000)的抗性,同時(shí)接種核盤菌發(fā)現(xiàn)AtbZIP2也參與了Flg22誘導(dǎo)擬南芥對核盤菌的抗性,可能與胼胝質(zhì)積累相關(guān)。總之,本研究發(fā)現(xiàn)AtbZIP2轉(zhuǎn)錄因子參與了Flg22誘導(dǎo)的擬南芥防衛(wèi)反應(yīng),為激發(fā)子誘導(dǎo)植物防衛(wèi)反應(yīng)的分子機(jī)理提供了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S432.2
【部分圖文】：

圖 4-1 AtbZIP2 在擬南芥不同組織中特異性預(yù)測分析Figure4-1 The predictive analysis of tissue specific of AtbZIP2 in Arabidopsis.1.2 AtbZIP2的進(jìn)化分析根據(jù)前人報(bào)道，從擬南芥、煙草、水稻、番茄、辣椒等不同物種中找到與抗病相 bZIP 轉(zhuǎn)錄因子，將這些轉(zhuǎn)錄因子的蛋白序列與 AtbZIP2 的蛋白序列進(jìn)行比對，構(gòu)系統(tǒng)發(fā)育樹，結(jié)果發(fā)現(xiàn) AtbZIP2 與 Cabzip2 表現(xiàn)較高的同源性，表明 AtbZIP2 在功可能與 Cabzip2 有一定相似性（圖 4-2）。

圖 4-2 AtbZIP2 與不同物種 bZIP 轉(zhuǎn)錄因子的進(jìn)化分析（字體加粗表明蛋白與 SA 信號相關(guān)）Figure4-2 Phylogenetic analysis of AtbZIP2 and other bZIP TFs(The protein response to SA are highlighted in bold).3 AtbZIP2在保衛(wèi)細(xì)胞中定位分析為了探究AtbZIP2到底在什么位置表達(dá)，我們將AtbZIP2的啟動(dòng)子區(qū)構(gòu)建融合了物表達(dá)載體 AtbZIP2-PBI101-GFP，通過電擊轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，再利用花浸法轉(zhuǎn)化到南芥，最后篩選到 AtbZIP2 啟動(dòng)子區(qū)轉(zhuǎn)基因植株。利用激光共聚焦顯微鏡觀測下圖 4-3 所示，AtbZIP2 啟動(dòng)子區(qū)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株中保衛(wèi)細(xì)胞可以檢測到熒而轉(zhuǎn)入空載體的對照組植株保衛(wèi)細(xì)胞檢測不到熒光信號，表明 AtbZIP2 確實(shí)在中特異表達(dá)。

圖 4-2 AtbZIP2 與不同物種 bZIP 轉(zhuǎn)錄因子的進(jìn)化（字體加粗表明蛋白與 SA 信號相關(guān)）Figure4-2 Phylogenetic analysis of AtbZIP2 and other b(The protein response to SA are highlighted in bol4.1.3 AtbZIP2在保衛(wèi)細(xì)胞中定位分析為了探究AtbZIP2到底在什么位置表達(dá)，我們將AtbZIP2的啟的植物表達(dá)載體 AtbZIP2-PBI101-GFP，通過電擊轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌，再型擬南芥，最后篩選到 AtbZIP2 啟動(dòng)子區(qū)轉(zhuǎn)基因植株。利用激光果如下圖 4-3 所示，AtbZIP2 啟動(dòng)子區(qū)轉(zhuǎn)基因擬南芥植株中保衛(wèi)號，而轉(zhuǎn)入空載體的對照組植株保衛(wèi)細(xì)胞檢測不到熒光信號，表細(xì)胞中特異表達(dá)。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 蔡新忠;鄭重;;植物系統(tǒng)性獲得抗病性的產(chǎn)生機(jī)理和途徑[J];植物保護(hù)學(xué)報(bào);1999年01期

本文編號：2884598