番茄PUB基因家族在灰霉病抗性形成中的作用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-25 19:49
農(nóng)作物暴露在細(xì)菌、真菌和病毒等病原微生物環(huán)境中,極易受到病蟲害的侵害。保護(hù)地內(nèi)溫暖濕潤(rùn)的環(huán)境導(dǎo)致設(shè)施栽培作物病害尤為嚴(yán)重。番茄灰霉病作為一種典型的真菌病害給番茄的產(chǎn)量及質(zhì)量造成了嚴(yán)重的危害。目前,生產(chǎn)上高度依賴化學(xué)殺菌劑,給生態(tài)環(huán)境和食品安全造成嚴(yán)重威脅。通過(guò)基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9可以實(shí)現(xiàn)灰霉病的精準(zhǔn)調(diào)控以及抗灰霉病種質(zhì)創(chuàng)新。因此,迫切需要探究作物防御灰霉病的內(nèi)在機(jī)制。蛋白質(zhì)泛素化是真核生物重要的翻譯后修飾方式之一,在多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中發(fā)揮作用。近年來(lái)的研究表明,泛素化廣泛地參與植物免疫防御調(diào)節(jié)。PUB(Plant U-box)家族是一類含有U-box結(jié)構(gòu)域的E3泛素連接酶(Ubiquitin-ligating enzyme,E3),可以通過(guò)一系列泛素化修飾的級(jí)聯(lián)反應(yīng),作為關(guān)鍵元件參與免疫防御。本文通過(guò)對(duì)番茄PUB基因家族生物信息學(xué)分析,進(jìn)一步篩選出負(fù)調(diào)控灰霉病抗性的番茄PUB基因家族成員,對(duì)于明確植物防御灰霉病的內(nèi)在機(jī)制具有重要意義。主要研究成果如下:1.番茄PUB基因家族生物信息學(xué)分析。通過(guò)與擬南芥PUB基因家族成員氨基酸序列進(jìn)行比對(duì),找到番茄中共含有U-box結(jié)構(gòu)域的...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1擬南芥灰霉病防御機(jī)制模式圖(Abuqamaretal.,2017)??
、zr??i??圖1.2泛素介導(dǎo)的26S蛋白酶體水解途徑(Shu?etal.,?2017)??Figurel.2?The?ubiquitin-mediated?26S?proteasome?degradation?pathway.??E3泛素連接酶在植物生命周期中具有重要意義,擬南芥中存在2個(gè)El,至??少37種E2和8種E2類蛋白以及1500多個(gè)E3?(Vierstra,2009)#?E3決定了靶蛋??白的特異識(shí)別。根據(jù)E3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及作用機(jī)制,E3可以分成四大類:HECT??(Homology?to?E6-AP?C-Terminus)型、RING?(RING-finger)型、U-box?型以及??CRLs?(cullin-RING)型(Vierstra,?2009;?Metzger?etal.,2012)。其中?HECT?型、??RING型、U-box型屬于單亞基類型,蛋白質(zhì)本身包含識(shí)別底物的結(jié)構(gòu)域以及泛??素化結(jié)構(gòu)域(Vierstra,?2009)。CRL形式的E3泛素連接酶屬于多亞基復(fù)合體,由??Cullin骨架蛋白、RING-box和底物識(shí)別元件組成(Vierstra,?2009)。??HECT型E3蛋白C端含有一個(gè)約350個(gè)氨基酸構(gòu)成的HECT結(jié)構(gòu)域??(Metzger?etal.
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文???通常包含富含細(xì)胞外亮氧酸的重復(fù)序列(Leucine-rich?repeats,?LRRs)和細(xì)胞內(nèi)激??酶結(jié)構(gòu)域,但也可形成異聚的細(xì)胞表面受體復(fù)合物(Macho?and?Zipfel,?2014)。??被PRRs識(shí)別介導(dǎo)的分子模式統(tǒng)稱為PTI免疫防御(Boutrot?and?Zipfel,2017)。??第二類免疫受體主要存在于植物細(xì)胞內(nèi),由核苷酸結(jié)合(NB)?LRR?(NLR)蛋??白組成,NLR蛋白可以檢測(cè)病原菌侵染路徑以及識(shí)別病原菌產(chǎn)生的的毒力蛋白,??稱為效應(yīng)子(Karasov?et?al.,?2014)。通過(guò)一種或多種病原體效應(yīng)子激活特異性??NLR,?NLR?導(dǎo)致效應(yīng)子觸發(fā)的免疫(Effector-triggered?immunity,?ETI)。在?ETI??階段,識(shí)別病原菌釋放的效應(yīng)子的抗性基因R蛋白,引起的細(xì)胞超敏反應(yīng)??(Hypersensitive?response,?HR)?(Jones?and?Dangl,?2006)〇??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]番茄灰霉病和潰瘍病的防治方法[J]. 韓克東. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究. 2018(04)
[2]番茄灰霉病防治研究進(jìn)展[J]. 趙楊,苗則彥,李穎,白元俊. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(07)
[3]保護(hù)地番茄主要病害綜合防治技術(shù)初探[J]. 董金榮,王玉樓,吉同鑾,孔兵. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊). 2011(16)
[4]泛素化修飾與植物免疫應(yīng)答[J]. 嚴(yán)金平,楊華. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(02)
[5]林芝地區(qū)溫室番茄灰霉病病原菌生物學(xué)特性研究[J]. 岳海梅,莊華,旺姆. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(24)
[6]番茄灰霉病高效拮抗菌株鑒定及抗菌活性研究[J]. 李桂霞,馬匯泉,劉婧,董瑾. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)
[7]Ubiquitination-mediated protein degradation and modification:an emerging theme in plant-microbe interactions[J]. Li-Rong Zeng~1 Miguel E Vega-Sánchez~1 Tong Zhu~2 Guo-Liang Wang~(1,3)~1Department of Plant Pathology and Plant Molecular Biology and Biotechnology Program,The Ohio State University,Columbus,OH 43210,USA:~2Syngenta Biotechnology Inc.Research Triangle Park,NC 27709-2257.USA:~3Rice Genomics Laboratory,Human Agricultural University,Changsha,Human 410128,China. Cell Research. 2006(05)
[8]灰霉菌抗藥性研究進(jìn)展[J]. 袁章虎,張小風(fēng),韓秀英. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(03)
[9]番茄灰霉病菌的生物學(xué)特性研究[J]. 朱建蘭. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(01)
碩士論文
[1]番茄灰霉病菌和油菜菌核病菌對(duì)嘧霉胺的敏感性基線及番茄灰霉病菌抗藥性研究[D]. 賈曉華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):2999790
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【部分圖文】:
圖1.1擬南芥灰霉病防御機(jī)制模式圖(Abuqamaretal.,2017)??
、zr??i??圖1.2泛素介導(dǎo)的26S蛋白酶體水解途徑(Shu?etal.,?2017)??Figurel.2?The?ubiquitin-mediated?26S?proteasome?degradation?pathway.??E3泛素連接酶在植物生命周期中具有重要意義,擬南芥中存在2個(gè)El,至??少37種E2和8種E2類蛋白以及1500多個(gè)E3?(Vierstra,2009)#?E3決定了靶蛋??白的特異識(shí)別。根據(jù)E3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及作用機(jī)制,E3可以分成四大類:HECT??(Homology?to?E6-AP?C-Terminus)型、RING?(RING-finger)型、U-box?型以及??CRLs?(cullin-RING)型(Vierstra,?2009;?Metzger?etal.,2012)。其中?HECT?型、??RING型、U-box型屬于單亞基類型,蛋白質(zhì)本身包含識(shí)別底物的結(jié)構(gòu)域以及泛??素化結(jié)構(gòu)域(Vierstra,?2009)。CRL形式的E3泛素連接酶屬于多亞基復(fù)合體,由??Cullin骨架蛋白、RING-box和底物識(shí)別元件組成(Vierstra,?2009)。??HECT型E3蛋白C端含有一個(gè)約350個(gè)氨基酸構(gòu)成的HECT結(jié)構(gòu)域??(Metzger?etal.
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文???通常包含富含細(xì)胞外亮氧酸的重復(fù)序列(Leucine-rich?repeats,?LRRs)和細(xì)胞內(nèi)激??酶結(jié)構(gòu)域,但也可形成異聚的細(xì)胞表面受體復(fù)合物(Macho?and?Zipfel,?2014)。??被PRRs識(shí)別介導(dǎo)的分子模式統(tǒng)稱為PTI免疫防御(Boutrot?and?Zipfel,2017)。??第二類免疫受體主要存在于植物細(xì)胞內(nèi),由核苷酸結(jié)合(NB)?LRR?(NLR)蛋??白組成,NLR蛋白可以檢測(cè)病原菌侵染路徑以及識(shí)別病原菌產(chǎn)生的的毒力蛋白,??稱為效應(yīng)子(Karasov?et?al.,?2014)。通過(guò)一種或多種病原體效應(yīng)子激活特異性??NLR,?NLR?導(dǎo)致效應(yīng)子觸發(fā)的免疫(Effector-triggered?immunity,?ETI)。在?ETI??階段,識(shí)別病原菌釋放的效應(yīng)子的抗性基因R蛋白,引起的細(xì)胞超敏反應(yīng)??(Hypersensitive?response,?HR)?(Jones?and?Dangl,?2006)〇??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]番茄灰霉病和潰瘍病的防治方法[J]. 韓克東. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究. 2018(04)
[2]番茄灰霉病防治研究進(jìn)展[J]. 趙楊,苗則彥,李穎,白元俊. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2014(07)
[3]保護(hù)地番茄主要病害綜合防治技術(shù)初探[J]. 董金榮,王玉樓,吉同鑾,孔兵. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊). 2011(16)
[4]泛素化修飾與植物免疫應(yīng)答[J]. 嚴(yán)金平,楊華. 生物技術(shù)通報(bào). 2011(02)
[5]林芝地區(qū)溫室番茄灰霉病病原菌生物學(xué)特性研究[J]. 岳海梅,莊華,旺姆. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(24)
[6]番茄灰霉病高效拮抗菌株鑒定及抗菌活性研究[J]. 李桂霞,馬匯泉,劉婧,董瑾. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)
[7]Ubiquitination-mediated protein degradation and modification:an emerging theme in plant-microbe interactions[J]. Li-Rong Zeng~1 Miguel E Vega-Sánchez~1 Tong Zhu~2 Guo-Liang Wang~(1,3)~1Department of Plant Pathology and Plant Molecular Biology and Biotechnology Program,The Ohio State University,Columbus,OH 43210,USA:~2Syngenta Biotechnology Inc.Research Triangle Park,NC 27709-2257.USA:~3Rice Genomics Laboratory,Human Agricultural University,Changsha,Human 410128,China. Cell Research. 2006(05)
[8]灰霉菌抗藥性研究進(jìn)展[J]. 袁章虎,張小風(fēng),韓秀英. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(03)
[9]番茄灰霉病菌的生物學(xué)特性研究[J]. 朱建蘭. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(01)
碩士論文
[1]番茄灰霉病菌和油菜菌核病菌對(duì)嘧霉胺的敏感性基線及番茄灰霉病菌抗藥性研究[D]. 賈曉華.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):2999790
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